Mielinizzazione

Il completamento dei processi di maturazione del sistema nervoso comprende la mielinizzazione, che interessa gli assoni di numerose popolazioni neuronali. La mielina, particolarmente diffusa e addensata nella sostanza bianca encefalica, è una sostanza proteo-lipidica formata per il 30% da proteine e per la restante parte da lipidi. Essa forma un rivestimento avvolto a spirale intorno all’assone che agisce come una guaina isolante, impedendo la dispersione dei campi elettrici relativi ai potenziali d’azione e garantendo una conduzione più rapida ed efficiente di questi ultimi. Nel corso dello sviluppo, sono mielinizzati gli assoni di neuroni che proiettano a strutture nervose lontane dai corpi cellulari, per i quali è essenziale un’alta velocità di conduzione dei segnali, mentre restano sprovvisti di mielina gli assoni di neuroni di circuiti locali, per i quali questa prerogativa non è ugualmente importante.
La mielina inizia a formarsi nel tardo periodo fetale a continua a svilupparsi per almeno 20 anni durante la vita di ciascun individuo. Essa è prodotta dalla membrana di particolari cellule gliali, gli oligodendrociti nel SNC, le cellule di Schwann nel SNP. Oltre alla diversa localizzazione, queste cellule differiscono per il numero di assoni che avvolgono. Mentre un oligodendrocita produce dei processi che gli consentono di avvolgere più assoni vicini, formando perciò più manicotti mielinici, ogni cellula di Schwann si avvolge intorno a un solo assone.
Durante il processo di formazione della mielina, i lembi delle cellule gliali si appiattiscono, riducono la quantità di citoplasma e sovrappongono le porzioni di membrana che li delimitano, avvolgendosi a spirale intorno ad un tratto assonico. Poiché ogni cellula ha una lunghezza molto limitata rispetto a quella dell’assone che circonda, essa formerà solo un breve tratto di mielina. La guaina mileinca risulta perciò discontinua, lasciando la membrana assonica priva di isolamento per brevi tratti, detti nodi di Ranvier. I tratti di mielina sono invece detti internodi.
Sia nel SNC che nel SNP, la mielina contiene diverse proteine o classi di proteine specifiche: una di queste è la glicoproteina associata alla mielina (MAG), che presenta una struttura omologa a quella delle immunoglobuline e media sia il riconoscimento fra la membrana assonica e quella delle cellule gliali che il compattamento della stessa membrana mielinica; un’altra classe di proteine, denominate proteine basiche della mielina (MBP), sembra anch’essa coinvolta nel processo di compattamento delle lamine membranose. Negli oligodendrociti, una proteina molto abbondante con probabile funzione di compattamento è la proteina proteolipidica (PLP).
Le cellule di Schwann esprimono la proteina zero (P0), anch’essa contenente regioni di omologia con le immunoglobuline, coinvolta nel processo di adesione degli strati adiacenti di membrana in spiralizzazione durante la formazione di mielina.

Le malattie demielinizzanti comprendono la sclerosi multipla, caratterizzata da aree di distruzione della mielina, le placche, che si localizzano a livello della sostanza bianca situata attorno ai ventricoli laterali, nel tronco encefalico, nel cervelletto e nel midollo spinale. L’evento più precoce che si osserva nello sviluppo delle placche è un processo infiammatorio conseguente a una compromissione della barriera ematoencefalica. A ciò fa seguito la comparsa di un infiltrato di globuli bianchi, comprendenti linfociti e macrofagi, che scatenano una risposta immunitaria diretta contro alcuni fattori proteici della guaina mielinica e la conseguente distruzione della mielina stessa nell’area di infiltrazione.
La sclerosi multipla si esprime con manifestazioni cliniche variabili; la prima è il notevole rallentamento del tempo di risposta nervosa dovuto alla compromissione della conduzione saltatoria. Dopo una fase acuta di demielinizzazione, gli oligodendrociti tendono a riformare mielina, come mostrato dai periodi di remissione che caratterizzano la sclerosi multipla nei quali c’è un miglioramento della sintomatologia. Tuttavia, la malattia procede con ricadute, cioè processi ripetuti di demielinizzazione che, a lungo andare, compromettono le capacità di rigenerazione, portando al progressivo aggravamento delle condizioni delle persone affette.