الخيوط العصبية: ما هي ومكوناتها وخصائصها

الخيوط العصبية هي نوع من الشعيرات الوسيطة بسمك 7 نانومتر الموجودة في سيتوبلازم الخلايا العصبية. يشاركون في صيانة البنية العصبية وفي النقل المحوري.

في بعض الأحيان ، تحتفظ الهياكل البيولوجية بالعديد من الأسرار أكثر مما كنا نعتقد في البداية. في عالم الطبيعة ، المعرفة عمليا لانهائية ، لأنها تغطي الطبقات والطبقات المورفولوجية حتى الوصول إلى أبسط المركبات لأي كائن حي ، والأحماض الأمينية والعناصر الكيميائية التي تتكون منها. إلى أي مدى نريد أن نذهب في هذا البحث عن المعرفة؟

من ناحية ، لدينا الخلايا العصبية بأقسامها المحددة (المحوار ، والتغصنات ، والسوما) ، والتواصل بينها من خلال نقاط الاشتباك العصبي ، والناقلات العصبية وتأثيراتها على الدماغ. تمت بالفعل تغطية كل هذه الموضوعات على نطاق واسع ، ولكن لا يزال بإمكاننا التعمق أكثر. في هذه الفرصة ، ننتهز الفرصة لنظهر لك كل ما تحتاج لمعرفته حول الخيوط العصبية.

• مقالات لها صلة: "ما هي أجزاء العصبون؟"

الخيوط العصبية: الهيكل العظمي العصبي

إنه لأمر لا يصدق أن نعرف أن الهيكل العظمي للكائنات الحية يتكون من خلايا ، ولكن تلك الخلايا تحتاج أيضًا إلى "هيكلها العظمي" الخاص بها للحفاظ على شكلها ووظائفها. ذلك بالقول،

نجد تنظيمًا معقدًا حتى في أبسط وحدة وظيفية تمنحنا إياها الحياة.

نظرًا لأنه لا يمكننا معالجة دور الخيوط العصبية دون فهم التنظيم الهيكلي للخلية أولاً ، فسنركز للحظة على الهيكل الخلوي ووظيفته.

حول الهيكل الخلوي

يتم تعريف الهيكل الخلوي على أنه شبكة ثلاثية الأبعاد من البروتينات توفر الدعم الداخلي في الخلايا، ولكنها تشارك أيضًا في نقل المركبات والتنظيم وانقسام الخلايا. صنع تناظرية مع العالم العياني المرئي ، تعمل هذه الشبكة المعقدة كعوارض المبنى ، ولكنها تعمل أيضًا مثل المصعد والسلالم. لا يصدق صحيح؟

يتكون الهيكل الخلوي من ثلاثة مركبات رئيسية:

• الألياف الدقيقة: تتكون من سلسلتين من الأكتين ، وهو بروتين كروي. يحافظون على شكل الخلية.
• الخيوط الوسيطة: تتكون من عائلة بروتينات غير متجانسة ، توفر الاستقرار لعضيات الخلية بسبب روابطها القوية.
• الأنابيب الدقيقة: تتكون من ألبا وبيتا توبيولين ، وهي مسؤولة عن حركة المواد داخل الخلية وانقسامها.

وتجدر الإشارة إلى أن بنية الهيكل الخلوي ودينامياته تعتمد على الطريقة التي ترتبط بها الخلية بالهيكل الخلوي. الخارج (أي المصفوفة خارج الخلية) وضغوط التوتر والصلابة والضغط التي تتعرض لها طوال حياتها. تطوير. نحن نواجه إطارًا ديناميكيًا وليس جامدًا بأي حال من الأحوال تتكيف بشكل رائع مع العملية التي تمر بها الخلية في أي وقت. الآن ، كيف ترتبط الخيوط العصبية بكل ما سبق؟

الإبحار في السيتوبلازم

الإجابة على السؤال السابق بسيطة ، لأن هذه الهياكل التي تهمنا اليوم ليست أكثر من خيوط وسيطة للهيكل الخلوي المحدد للخلايا العصبية.

مثل كل الخلايا الأخرى ، تحتوي الخلايا العصبية على هيكل عظمي لكل من الوظيفة الهيكلية ووظيفة النقل. يتكون هيكل البروتين هذا من ثلاثة مكونات ، تشبه إلى حد كبير تلك التي وصفناها سابقًا ، نظرًا لأنها الأنابيب الدقيقة (أو الأنابيب العصبية) ، والخيوط العصبية (خيوط وسيطة) و الميكروفيلامين. قبل أن نضيع في مورفولوجيا هذه الهياكل ، دعنا نحدد وظائف الهيكل الخلوي العصبي:

• التوسط في حركة العضيات بين مناطق مختلفة من الجسم العصبي.
• إصلاح موقع مكونات معينة (مثل المستقبلات الكيميائية الغشائية) في الأماكن الصحيحة حتى تتمكن من العمل.
• تحديد الشكل ثلاثي الأبعاد للخلايا العصبية.

كما نرى، بدون هذا الهيكل البروتيني ، لا يمكن للخلايا العصبية (وبالتالي الفكر البشري) أن توجد كما نعرفها. اليوم. لفهم بنية الخيط العصبي ، يتعين علينا تشريح مورفولوجيته على نطاق واسع وصولاً إلى المستوى القاعدي. أذهب خلفها.

أولا يجب أن نعرف أكثر "لبنة" أساسية في الهيكل ، السيتوكراتين. هذا بروتين ليفي أساسي في الخيوط الوسيطة للخلايا الظهارية ، وكذلك أظافر وشعر وريش الحيوانات. يؤدي ارتباط مجموعة من هذه البروتينات بطريقة خطية إلى ظهور مونومر ، ويلتف اثنتان من هذه السلاسل حول بعضهما البعض ، إلى ديمر.

في المقابل ، ينتج عن ثنائيات ثنائية ملفوفة بنية أكثر سمكًا ، وهو المركب الرباعي (رباعي أربعة ، حيث يتكون من إجمالي أربعة مونومرات). يشكل اتحاد العديد من المجمعات الرباعية خيوطًا أولية ، واثنان من الخيوط الأولية المرتبطة ، وهما بروتوفيبريل. أخيرًا ، تؤدي ثلاثة ليفية بروتونية ملفوفة إلى ظهور الخيوط العصبية المرغوبة.

لذا ، لفهم بنية هذا الخيط الوسيط ، علينا أن نتخيل سلسلة من السلاسل تلتف حول بعضها البعض. على أنفسهم لإعطاء بنية "مماثلة" (على مسافات لا تصدق) للحلزون المزدوج للحمض النووي للجميع معروف. كل مرة يتم إضافة المزيد والمزيد من السلاسل المترابطة فيما بينها ، مما يزيد من تعقيد الهيكل وسمكه. كما هو الحال مع الأسلاك الكهربائية ، كلما زاد عدد السلاسل والملفات ، زادت المقاومة الميكانيكية للإطار النهائي.

يتم توزيع هذه الخيوط العصبية ، ذات التعقيد الهيكلي المذهل ، في السيتوبلازم في الخلايا العصبية وجسر الأنابيب العصبية وتوصيل غشاء الخلية والميتوكوندريا و بوليبوزومات. وتجدر الإشارة إلى أنها أكثر مكونات الهيكل الخلوي وفرة ، لأنها تمثل الدعم الهيكلي الداخلي للخلايا العصبية.

• قد تكون مهتمًا بـ: "الهيكل الخلوي للخلايا العصبية: الأجزاء والوظائف"

حالات عملية

لا يتم اختزال كل شيء في عالم مجهري ، لأن تكوين الهيكل الخلوي ، كما قد يبدو ، مفاجئًا ، يحد من استجابات الكائنات الحية للبيئة وفعالية الإرسال العصبي.

على سبيل المثال ، حققت الدراسات في وفرة الخيوط الوسيطة العصبية في قوارض الثدييات بعد ذلك آفات الدماغ والتعرض اللاحق للعلاجات بالليزر والموجات فوق الصوتية منخفضة الكثافة لغرض مُعَالَجَة. يرتبط تلف الأعصاب بانخفاض في الخلايا العصبية داخل كل خلية عصبية.، لأن هذا النوع من الضغط الميكانيكي يقلل من عيار المحور العصبي و "الصحة" (لعدم وجود مصطلح أكثر تعقيدًا) للخلية المعرضة للصدمة.

النتائج تكشف ، لأن الفئران التي خضعت للعلاجات الموصوفة زادت من عدد هذه الخيوط على المستوى الخلوي. هذه الأنواع من التجارب تظهر ذلك يمكن أن تلعب علاجات الليزر منخفضة الكثافة (LBI) دورًا أساسيًا في تجديد الأعصاب المصابة بعد الصدمة.

ما وراء العالم المجهري: الشعيرات ومرض الزهايمر

نذهب إلى أبعد من ذلك ، لأنه إلى جانب الدراسات التجريبية مع القوارض المختبرية ، فإن تأثير تكوين وعدد الخيوط المكونة للهيكل الخلوي في أمراض مثل مرض الزهايمر.

على سبيل المثال، يزداد تركيز ضوء الخيوط العصبية في الدم (Nfl) في الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر العائلي قبل ظهور أعراض المرض. لذلك ، يمكن أن تكون هذه بمثابة مؤشرات بيولوجية غير جراحية لعلم الأمراض للسيطرة عليه من المراحل المبكرة. بالطبع ، لا تزال هناك حاجة لمزيد من المعلومات والدراسة لترسيخ هذه المعرفة ، ولكن تم بالفعل وضع الأسس.

ملخص

كما استطعنا أن نلاحظ ، فإن عالم الخيوط العصبية لا يقتصر فقط على هيكل بروتيني هيكلي. ننتقل إلى المقاييس النانوية ، ولكن من الواضح أن آثار وفرة هذه المكونات يتم التعبير عن العناصر الأساسية للهيكل الخلوي العصبي على المستوى السلوكي والفسيولوجي في الكائنات الحية. على قيد الحياة.

هذا يضع الدليل أهمية كل عنصر من العناصر التي تتكون منها خلايانا. من كان سيخبرنا أن وفرة خيوط معينة يمكن أن تكون مؤشرًا على المراحل المبكرة من مرض مثل الزهايمر؟

في النهاية، كل مكون صغير هو قطعة أخرى من اللغز الذي يؤدي إلى ظهور الآلة المتطورة التي هي جسم الإنسان. إذا فشل أحدهما ، يمكن أن يصل التأثير إلى مستويات أكبر بكثير من الميكرومترات القليلة أو النانومترات التي يمكن أن تشغلها هذه البنية في مساحة مادية.

المراجع الببليوجرافية:

• تشيستا ، كاليفورنيا (2006). عزل وتحليل درجة فسفرة الخلايا العصبية للسائل الدماغي النخاعي من مرضى الشلل التشنجي الاستوائية (أطروحة الدكتوراه ، قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية ، كلية العلوم الكيميائية والصيدلانية ، جامعة الفلفل الحار).
• ماتامالا ، إف ، كورنيجو ، آر ، باريديس ، إم ، فارفان ، إي ، جاريدو ، أو. ، وألفيس ، إن. (2014). تحليل مقارن لعدد الخيوط العصبية في الأعصاب الوركية للجرذان التي خضعت لداء عصبي تم علاجه باستخدام الليزر منخفض الكثافة والموجات فوق الصوتية العلاجية. المجلة الدولية للصرف ، 32 (1) ، 369-374.
• نيوروفيلامينت ، جامعة نافارا كلينك. تم جمعها في 30 أغسطس في https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/neurofilamento
• Neurofilament ، Fleni (طب الأعصاب وجراحة الأعصاب وإعادة التأهيل). تم جمعها في 30 أغسطس في https://www.fleni.org.ar/patologias-tratamientos/neurofilamento/
• ويستون ، ب. س. الخيوط العصبية الخفيفة في المصل في مرض الزهايمر العائلي.