Myelinisierung ist der Prozess, bei dem Oligodendrozyten (ZNS) und Schwann-Zellen (PNS) Axone mit konzentrischen Schichten aus lipidreicher Membran (Myelin) umwickeln, was schnelle, energieeffiziente saltatorische Konduktion von Aktionspotentialen ermöglicht.
Zellulärer Mechanismus
- ZNS: Ein Oligodendrozyte myelinisiert mehrere Axone (bis zu 50). Myelin = 70–80 % Lipid (Galactocerebrosid, Cholesterin), 20–30 % Protein (MBP, PLP, MOG, MAG).
- PNS: Eine Schwann-Zelle myelinisiert ein Axonsegment. Myelinproteine: P0, PMP22, MAG.
- Ranvier-Schnürringe: Lücken (~1 μm), angereichert an spannungsgesteuerten Na⁺/K⁺-Kanälen (Nav1.6, Kv7.2/7.3), verankert durch Ankyrin-G, Neurofascin.
- Paranoden: Septum-ähnliche Junctionen (Caspr, Kontaktin, NF155) versiegeln Myelin am Axon.
- Juxtaparanoden: Kv1-Kanäle; verhindern ektopisches Feuern.
Funktionale Vorteile
| Eigenschaft | Myelinisiert | Nicht myelinisiert |
|---|
| Konduktionsgeschwindigkeit | 50–120 m/s (große Fasern) | 0,5–2 m/s |
| Energiekosten (pro AP) | Niedrig (Na⁺-Instrom nur an Schnürringen) | Hoch (kontinuierlich) |
| Treue | Hoch (saltatorisch) | Decremental über Distanz |
| Axonenschutz | Physisch, metabolisch (Laktat-Shuttle) | Verwundbar |
Entwicklungszeitplan
- Beginn: 2. Trimester (Rückenmark, Hirnstamm).
- Höhepunkt: Kindheit bis Adoleszenz (präfrontaler Kortex zuletzt).
- Dauert an: Bis ins 3. Jahrzehnt (präfrontale, Assoziationsbahnen).
- Aktivitätsabhängig: Neuronales Feuern fördert Myelinisierung (über Glutamat, ATP, Neuregulin).
Demyelinisierende Störungen
- Multiple Sklerose (MS): Autoimmune ZNS-Demyelinisierung; schubförmig-rezidivierend → progressiv. MRT: Periventrikulär/juxtakortikal/infratentoriell/Rückenmark-Läsionen.
- Guillain-Barré-Syndrom (GBS): Akute postinfektiöse PNS-Demyelinisierung (AIDP) oder axonal (AMAN). Aufsteigende Lähmung; Albuminzytologische Dissoziation.
- CIDP: Chronische entzündliche demyelinisierende Polyneuropathie.
- Leukodystrophien: Genetisch (X-ALD, MLD, Krabbe, Pelizaeus-Merzbacher).
- Neuromyelitis optica (NMOSD): Aquaporin-4-Antikörper; Sehnerv + Rückenmark.
- MOGAD: Myelin-Oligodendrozyten-Glykoprotein-Antikörper; ADEM-ähnlich, Sehnerventzündung.
Therapeutische Zielpunkte
- Remyelinisierung fördern: Clemastin, Opicinumab (anti-LINGO-1), Metformin, Schilddrüsenhormon-Analoga.
- Neuroprotektion: Natriumkanalblocker, mitochondriale Unterstützung.
- Immunmodulation: DMTs für MS (anti-CD20, S1P-Modulatoren, Natalizumab).
