Mielina: funções, formação, estrutura - Ciência - 2023

Contente

o mielina ou bainha de mielina é uma substância gordurosa que envolve as fibras nervosas e cuja função é aumentar a velocidade dos impulsos nervosos, facilitando a comunicação entre os neurônios. Também permite maior economia de energia para o sistema nervoso.

A mielina é composta por 80% de lipídios e 20% de proteínas. No sistema nervoso central, as células nervosas que o produzem são células gliais chamadas oligodendrócitos. Enquanto no sistema nervoso periférico, são produzidos através das células de Schwann.

As duas principais proteínas da mielina produzidas pelos oligodendrócitos são PLP (proteína proteolipídica) e MBP (proteína básica da mielina).

Quando a mielina não se desenvolve adequadamente ou é lesada por algum motivo, nossos impulsos nervosos diminuem ou ficam bloqueados. É o que acontece nas doenças desmielinizantes, levando a sintomas como dormência, falta de coordenação, paralisia, visão e problemas cognitivos.

Descoberta de mielina

Esta substância foi descoberta em meados de 1800, mas demorou quase meio século até que sua importante função como isolante fosse revelada.

Em meados do século 19, os cientistas descobriram algo estranho nas fibras nervosas que se ramificavam da medula espinhal. Eles observaram que estavam cobertos por uma substância gordurosa branca e brilhante.

O patologista alemão Rudolf Virchow foi o primeiro a usar o conceito de "mielina". Vem da palavra grega "myelós", que significa "medula", referindo-se a algo central ou interno.

Isso porque ele pensava que a mielina estava no interior das fibras nervosas. Ele o comparou incorretamente à medula óssea.

Mais tarde, descobriu-se que essa substância envolve os axônios dos neurônios, formando bainhas. Independentemente de onde as bainhas de mielina estejam localizadas, a função é a mesma: transmitir sinais elétricos com eficiência.

Na década de 1870, o médico francês Louis-Antoine Ranvier observou que a bainha de mielina é descontínua. Ou seja, existem lacunas ao longo do axônio que não possuem mielina. Estas derivam do nome de nódulos de Ranvier e servem para aumentar a velocidade da condução nervosa.

Estrutura da mielina

A mielina envolve o axônio ou extensão nervosa formando um tubo. O tubo não forma uma cobertura contínua, mas é constituído por uma série de segmentos. Cada um deles mede aproximadamente 1 mm.

Entre os segmentos, existem pequenos pedaços descobertos de axônio chamados nódulos de Ranvier, medindo 1 a 2 micrômetros.

Assim, o axônio revestido de mielina se assemelha a um colar de pérolas alongadas. Isso facilita a condução saltatória do impulso nervoso, ou seja, os sinais "saltam" de um nodo para outro. Isso permite que a velocidade de condução seja mais rápida em um neurônio mielinizado do que em um sem mielina.

A mielina também serve como um isolante eletroquímico para que as mensagens não se espalhem para as células adjacentes e aumenta a resistência do axônio.

Abaixo do córtex cerebral, existem milhões de axônios que conectam neurônios corticais com aqueles encontrados em outras partes do cérebro. Neste tecido existe uma grande concentração de mielina que lhe confere uma cor branca opaca. Portanto, é chamado de matéria branca ou matéria branca.

Treinamento

Um oligodendrócito pode produzir até 50 porções de mielina. Quando o sistema nervoso central está se desenvolvendo, essas células produzem processos que lembram os remos de uma canoa.

Em seguida, cada uma dessas espirais envolve várias vezes um pedaço de axônio, criando camadas de mielina. Graças a cada pá, portanto, um segmento da bainha de mielina de um axônio é obtido.

A mielina também está presente no sistema nervoso periférico, mas é produzida por um tipo de células nervosas chamadas células de Schwann.

A maioria dos axônios do sistema nervoso periférico é coberta por mielina. As bainhas de mielina também são segmentadas como no sistema nervoso central. Cada área mielinizada corresponde a uma única célula de Schwann que se enrola várias vezes ao redor do axônio.

A composição química da mielina produzida por oligodendrócitos e células de Schwann é diferente.

Por isso, na esclerose múltipla, o sistema imunológico desses pacientes ataca apenas a proteína da mielina produzida pelos oligodendrócitos, mas não a gerada pelas células de Schwann. Assim, o sistema nervoso periférico não é prejudicado.

Caracteristicas

Todos os axônios do sistema nervoso de quase todos os mamíferos são cobertos por bainhas de mielina. Eles são separados uns dos outros pelos nós de Ranvier.

Os potenciais de ação viajam de forma diferente através dos axônios com mielina e através dos axônios amielínicos (sem esta substância).

A mielina se enrola ao redor do axônio sem permitir que o fluido extracelular penetre entre eles. O único local do axônio que entra em contato com o fluido extracelular é nos nódulos de Ranvier, entre cada bainha de mielina.

Assim, o potencial de ação é produzido e viaja através do axônio mielinizado. À medida que viaja pela área cheia de mielina, o potencial diminui, mas ainda tem força para acionar outro potencial de ação no próximo nodo. Os potenciais se repetem em cada nó de Ranvier, o que é chamado de condução "saltatória".

Esse tipo de condução, facilitado pela estruturação da mielina, permite que os impulsos viajem muito mais rápido pelo nosso cérebro.

Assim, podemos reagir a tempo a possíveis perigos ou desenvolver tarefas cognitivas em segundos. Além disso, isso leva a uma grande economia de energia para nosso cérebro.

Desenvolvimento de mielina e sistema nervoso

O processo de mielinização é lento, começando aproximadamente 3 meses após a fertilização. Ele se desenvolve em momentos diferentes, dependendo da área do sistema nervoso que está sendo formada.

Por exemplo, a região pré-frontal é a última área a mielinizar, e é a responsável por funções complexas como planejamento, inibição, motivação, autorregulação, etc.

Nascimento

Ao nascer, apenas algumas áreas do cérebro são totalmente mielinizadas, como as regiões do tronco cerebral, que direcionam os reflexos. Uma vez que seus axônios são mielinizados, os neurônios alcançam um funcionamento ideal e uma condução mais rápida e eficiente.

Embora o processo de mielinização comece no período pós-natal precoce, os axônios dos neurônios dos hemisférios cerebrais realizam esse processo um pouco mais tarde.

Quarto mês de vida

A partir do quarto mês de vida, os neurônios são mielinizados até a segunda infância (entre 6 e 12 anos). Em seguida, continua pela adolescência (12 a 18 anos) até o início da idade adulta, que está relacionada ao desenvolvimento de funções cognitivas complexas.

As áreas sensoriais e motoras primárias do córtex cerebral começam sua mielinização antes das zonas de associação frontal e parietal. Estes últimos são totalmente desenvolvidos ao longo de 15 anos.

As fibras comissurais, de projeção e de associação mielinizam mais tarde do que os locais primários. Na verdade, a estrutura que une os dois hemisférios cerebrais (chamada de corpo caloso), se desenvolve após o nascimento e completa sua mielinização aos 5 anos. Maior mielinização do corpo caloso está associada a um melhor funcionamento cognitivo.

Desenvolvimento cognitivo

Está comprovado que o processo de mielinização ocorre em paralelo com o desenvolvimento cognitivo do ser humano. As conexões neuronais do córtex cerebral tornam-se complexas e sua mielinização está relacionada ao desempenho de comportamentos cada vez mais elaborados.

Por exemplo, foi observado que a memória de trabalho melhora quando o lobo frontal se desenvolve e mielina. Enquanto o mesmo ocorre com habilidades visuoespaciais e mielinização da área parietal.

Habilidades motoras mais complicadas, como sentar ou andar, desenvolvem-se pouco a pouco em paralelo com a mielinização cerebral.

O processo de maturação do cérebro segue um eixo vertical, começando nas estruturas subcorticais em direção às estruturas corticais (do tronco cerebral para cima). Além disso, uma vez dentro do córtex, ele mantém uma direção horizontal, começando nas zonas primárias e continuando até as regiões de associação.

Essa maturação horizontal leva a mudanças progressivas no mesmo hemisfério do cérebro. Além disso, estabelece diferenças estruturais e funcionais entre os dois hemisférios.

Doenças relacionadas à mielina

Uma mielinização defeituosa é o principal motivo das doenças neurológicas. Quando os axônios perdem sua mielina, o que é conhecido como desmielinização, os sinais elétricos dos nervos são interrompidos.

A desmielinização pode ocorrer devido a problemas inflamatórios, metabólicos ou genéticos. Seja qual for a causa, a perda de mielina causa disfunção significativa das fibras nervosas. Especificamente, ele reduz ou bloqueia os impulsos nervosos entre o cérebro e o resto do corpo.

A perda de mielina em humanos tem sido associada a vários distúrbios do sistema nervoso central, como acidente vascular cerebral, lesão da medula espinhal e esclerose múltipla.

Algumas das doenças mais comuns relacionadas à mielina são:

Esclerose múltipla

Nessa doença, o sistema imunológico, responsável por defender o corpo de bactérias e vírus, ataca erroneamente as bainhas de mielina. Isso faz com que as células nervosas e a medula espinhal não consigam se comunicar entre si ou enviar mensagens aos músculos.

Os sintomas variam de fadiga, fraqueza, dor e dormência a paralisia e até perda de visão. Também inclui comprometimento cognitivo e dificuldades motoras.

Encefalomielite disseminada aguda

Parece ser devido a uma inflamação breve, mas intensa, do cérebro e da medula espinhal que danifica a mielina. Podem ocorrer perda de visão, fraqueza, paralisia e dificuldade de coordenação dos movimentos.

Mielite transversa

Inflamação da medula espinhal que causa perda de substância branca neste local.

Outras condições são neuromielite óptica, síndrome de Guillain-Barré ou polineuropatias desmielinizantes.

Doenças hereditárias

Quanto às doenças hereditárias que afetam a mielina, pode-se citar a leucodistrofia e a doença de Charcot-Marie-Tooth. Uma condição mais séria que danifica gravemente a mielina é a doença de Canavan.

Sintomas de desmielinização

Os sintomas de desmielinização são muito diversos, dependendo das funções das células nervosas envolvidas. As manifestações variam de acordo com cada paciente e doença, e apresentam apresentações clínicas diferentes de acordo com cada caso. Os sintomas mais comuns são:

- Cansaço ou fadiga.

- Problemas de visão: como visão turva no centro do campo visual, que afeta apenas um olho. A dor também pode aparecer quando os olhos se movem. Outro sintoma é visão dupla ou visão reduzida.

- Perda de audição.

- Zumbido ou zumbido, que é a percepção de sons ou zumbidos nos ouvidos sem fontes externas que os produzam.

- Formigamento ou dormência nas pernas, braços, rosto ou tronco. Isso é comumente conhecido como neuropatia.

- Fraqueza dos membros.

- Os sintomas pioram ou reaparecem após a exposição ao calor, como após um banho quente.

- Alteração das funções cognitivas, como problemas de memória ou dificuldades de fala.

- Problemas de coordenação, equilíbrio ou precisão.

A pesquisa está sendo feita atualmente em mielina para tratar doenças desmielinizantes. Os cientistas procuram regenerar a mielina danificada e prevenir as reações químicas que causam danos.

Eles também estão desenvolvendo medicamentos para interromper ou corrigir a esclerose múltipla. Além disso, eles estão investigando quais anticorpos específicos são aqueles que atacam a mielina e se as células-tronco podem reverter o dano da desmielinização.

Referências

Carlson, N.R. (2006). Fisiologia do comportamento 8ª Ed. Madrid: Pearson.
Encefalomielite disseminada aguda. (s.f.). Recuperado em 14 de março de 2017, do Instituto Nacional de Doenças Neurológicas e Derrame: espanol.ninds.nih.gov.
Myelin. (s.f.). Obtido em 14 de março de 2017, da Wikipedia: en.wikipedia.org.
Bainha de Mielina e Esclerose Múltipla (MS). (9 de março de 2017). Obtido em Emedicinehealth: emedicinehealth.com.
Mielina: uma visão geral. (24 de março de 2015). Obtido em BrainFacts: brainfacts.org.
Morell P., Quarles R.H. (1999). A bainha de mielina. Em: Siegel G.J., Agranoff B.W., Albers R.W., et al., Eds. Neuroquímica Básica: Aspectos Moleculares, Celulares e Médicos. 6ª edição. Filadélfia: Lippincott-Raven. Disponível em: ncbi.nlm.nih.gov.
Robertson, S. (11 de fevereiro de 2015). O que é mielina? Retirado de News Medical Life Sciences: news-medical.net.
Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsicologia do desenvolvimento infantil. México, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.