Tế bào Schwann: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Tế bào Schwann là một loại tế bào thần kinh đệm, chẳng hạn như những tế bào phục vụ ổn định và nuôi dưỡng các sợi thần kinh ở ngoại vi hệ thần kinh. Chúng cũng quấn quanh các sợi trục của sợi thần kinh tủy, cung cấp cho chúng lớp myelin cách điện. Trong các bệnh viêm khử men ở ngoại vi hệ thần kinh, myelin của tế bào bị phá hủy và xuất hiện các thiếu hụt thần kinh.

Tế bào Schwann là gì?

Thuật ngữ y học tế bào Schwann dùng để chỉ một trong khoảng mười dạng tế bào thần kinh đệm đặc biệt. Tất cả các tế bào thần kinh đệm đều nằm trong mô thần kinh. Họ giả định kích thước chiều dài lên đến 100 µm và phủ sợi trục của các sợi thần kinh. Tế bào Schwann bao phủ riêng các sợi thần kinh ngoại vi. Ở động vật có xương sống, chúng thậm chí quấn quanh mình sợi trục của một tế bào thần kinh nhiều lần cho mục đích này. Giống như tất cả các tế bào thần kinh đệm khác, tế bào Schwann chủ yếu thực hiện các chức năng nâng đỡ và cách nhiệt. Nhà giải phẫu và sinh lý học người Đức Theodor Schwann đã đặt tên cho các tế bào vào thế kỷ 19. Các tế bào hỗ trợ Schwann chỉ là một phần của thiết bị ngoại vi hệ thần kinh và không được tìm thấy trong hệ thống thần kinh trung ương. Điều này cũng đúng đối với các loại tế bào thần kinh đệm ngoại vi như tế bào lớp áo, tế bào teloglia vận động và tế bào Müller. Vì vậy, các tế bào hỗ trợ thần kinh đệm của hệ thần kinh trung ương phải được phân biệt với các tế bào hỗ trợ thần kinh đệm ngoại vi như tế bào Schwann. Ví dụ, neuroglia và radial glia thuộc nhóm này. Trong hệ thống thần kinh trung ương, các tế bào oligodendrocytes thực hiện chính xác chức năng giống như các tế bào Schwann trong hệ thống thần kinh ngoại vi. Không giống như những tế bào trong hệ thần kinh trung ương, các tế bào thần kinh đệm trong hệ thần kinh ngoại vi có thể phục hồi sau chấn thương.

Giải phẫu và cấu trúc

Tế bào Schwann được cấu tạo chủ yếu bởi tế bào chất và một nhân. Nhân và tế bào chất của tế bào Schwann nằm ở vùng ngoài của nó. Vùng bên ngoài này còn được gọi là neurolemm hoặc vỏ bọc của Schwann. Bao quanh neuron thần kinh là cái gọi là lớp màng cơ bản. Đây là một lớp dường như đồng nhất của protein tạo nên cơ sở của các tế bào biểu mô. Lớp nền cơ bản này kết nối neuronmm với mô liên kết của một xung quanh sợi thần kinh. Trong hệ thống thần kinh ngoại vi, các tế bào Schwann rất gần nhau. Tuy nhiên, luôn có sự gián đoạn giữa hai tế bào Schwann lân cận, thiết lập sự dẫn truyền muối và phục vụ để tối ưu hóa vận tốc dẫn truyền. Những sự gián đoạn này được gọi là vòng poker Ranvier. Các vòng xi này được đặt cách nhau từ 0.2 đến 1.5 mm. Khoảng cách giữa các vòng đốt còn được các nhà thần kinh học gọi là lóng hoặc đoạn giữa các đốt. Một số gián đoạn của lớp myelin cũng chạy theo một góc và sau đó được gọi là rãnh Schmidt-Lantermann.

Chức năng và nhiệm vụ

Hệ thần kinh ngoại vi Các tế bào Schwann đặc biệt thực hiện các chức năng hỗ trợ và ổn định dây thần kinh. Ngoài ra, giống như tất cả các tế bào thần kinh đệm khác, chúng cũng nuôi dưỡng các sợi thần kinh - trong trường hợp này là các sợi của hệ thần kinh ngoại vi. Tuy nhiên, những nhiệm vụ quan trọng này không phải là nhiệm vụ duy nhất của họ. Ngoài chức năng nâng đỡ và dinh dưỡng, chúng còn thực hiện chức năng cách nhiệt kết hợp với các sợi tủy. Chúng tạo ra các lát myelin cách điện. Các tế bào Schwann gắn vào các sợi trục của sợi thần kinh tủy, và myelin được tạo ra trong quá trình này làm tăng dẫn truyền nhanh chóng dây thần kinh. Myelin là một chất protein béo có tác dụng ngăn cản sự di chuyển của các kích thích điện. Điện sinh học của hệ thần kinh sẽ không hoạt động nếu không có myelin cách nhiệt, bởi vì các điện thế kích thích sẽ tiêu tan vào khu vực xung quanh các sợi thần kinh. Với myelin, các tế bào Schwann cũng bảo vệ các dây dẫn thần kinh khỏi các kích thích không ảnh hưởng đến chúng. Cách điện làm tăng công suất và vận tốc dẫn truyền của sợi trục. Do đó, bằng cách sản xuất myelin, các tế bào thần kinh đệm cuối cùng đảm bảo rằng quá trình truyền kích thích của cơ thể diễn ra suôn sẻ. Việc truyền các kích thích không có ma sát là không thể thiếu đối với nhiều chức năng của cơ thể. Của cơ thể phản xạchẳng hạn, sẽ không thể tưởng tượng được nếu không có các sợi thần kinh dẫn truyền nhanh. Điều này cũng đúng đối với quá trình xử lý tri giác của hệ thống giác quan. Nếu một nhận thức cảm tính không đạt được não nhanh chóng thông qua các sợi thần kinh dẫn truyền nhanh, khi đó mọi ấn tượng về môi trường của bản thân sẽ bị trì hoãn theo thời gian.Tuy nhiên, ngoài các sợi hoạt động nhanh, hệ thần kinh còn bao gồm các sợi thần kinh tuỷ hoạt động chậm hơn. Đến lượt các sợi thần kinh tủy này lại cung cấp tế bào chất cho các tế bào Schwann.

Bệnh

Liên quan đến các tế bào Schwann, các bệnh khử men nói riêng đóng một vai trò quan trọng. Các bệnh này còn được các nhà thần kinh học gọi là bệnh khử men và phá hủy myelin của hệ thần kinh. Nếu một số tế bào thần kinh bị ảnh hưởng bởi quá trình khử men, thì hình ảnh tiêu điểm sẽ được nhìn thấy trên MRI. Bệnh khử myelin được biết đến nhiều nhất là bệnh tự miễn dịch do viêm đa xơ cứng. Trong căn bệnh này, hệ thống miễn dịch nhận nhầm mô khỏe mạnh của cơ thể và mô khỏe mạnh của hệ thần kinh là một mối đe dọa và tấn công mô này. Kết quả này trong viêm điều đó phá hủy vỏ myelin của hệ thần kinh. Trong hệ thần kinh ngoại vi, sự phá hủy này tương ứng với sự khử men của các tế bào Schwann bao bọc các sợi trục ngoại vi. Hội chứng Miller-Fisher cũng là một bệnh viêm khử men. Nó chỉ ảnh hưởng đến hệ thần kinh ngoại vi. Ngoài vắng mặt phản xạ, liệt và rối loạn vận động thường xảy ra theo triệu chứng. Các bệnh khử men khác bao gồm bệnh Balo, bệnh myelosis, và viêm thần kinh tủy xương. Tuy nhiên, ngoài việc khử myelin và các bệnh viêm nhiễm, các quá trình độc hại cũng có thể làm tổn thương hoặc phá hủy myelin. Sau mỗi lần khử men, việc truyền các kích thích bị rối loạn. Tùy thuộc vào số lượng sợi trục bị ảnh hưởng và vị trí của các sợi trục bị ảnh hưởng, về mặt thần kinh có thể xảy ra sự thiếu hụt nghiêm trọng nhiều hơn hoặc ít hơn. Tổn thương cho một sợi trục or sợi thần kinh bản thân nó cũng có thể gây ra hiện tượng khử men.