Клітини Шванна (або шваннівські клітини) — це тип гліальних клітин, характерних для периферичної нервової системи (ПНС). Вони відіграють ключову роль у формуванні мієлінової оболонки навколо аксонів периферичних нервів, забезпечуючи швидку передачу нервових імпульсів, а також беруть участь у регенерації нервів після ушкоджень. Їх назвали на честь німецького фізіолога Теодора Шванна, який зробив значний внесок у розвиток клітинної теорії. Розглянемо їх докладно.
Анатомія та будова
- Розташування: Клітини Шванна присутні виключно в ПНС (нерви, ганглії), на відміну від олігодендроцитів, які мієлінізують аксони в центральній нервовій системі (ЦНС).
- Морфологія:
- Овальна форма з ядром у центрі.
- Мають цитоплазматичні відростки, які обгортають аксони.
- Мієлінова оболонка: Утворюється шляхом багаторазового обгортання плазматичної мембрани клітини Шванна навколо аксона, формуючи шари ліпідів і білків.
- Вузли Ранв’є: Проміжки між сусідніми клітинами Шванна на одному аксоні, де мієлін відсутній, що дозволяє сальтаторну (стрибкоподібну) провідність.
Типи клітин Шванна
Залежно від функції та структури аксону, який вони обслуговують, клітини Шванна поділяються на:
1. Мієлінізуючі:
- Обгортають один аксон товстим шаром мієліну.
- Характерні для швидкопровідних нервових волокон (наприклад, моторних або чутливих нервів).
- Один аксон = одна клітина Шванна (на відміну від олігодендроцитів, які можуть мієлінізувати кілька аксонів).
2. Немієлінізуючі:
- Оточують кілька дрібних аксонів (без обгортання), утворюючи так звані “кабелі Ремаку”.
- Зазвичай асоційовані з повільними волокнами (наприклад, вегетативна нервова система).
- Не утворюють товстого мієліну, а лише тонкий захисний шар.
Функції
1. Мієлінізація:
- Забезпечують ізоляцію аксонів, що прискорює передачу імпульсів (до 100 м/с проти 1 м/с у немієлінізованих волокнах).
- Мієлін складається з 70–80% ліпідів (холестерин, фосфоліпіди) і 20–30% білків (наприклад, протеїн P0).
2. Підтримка аксонів:
- Виділяють трофічні фактори (наприклад, нейротрофіни), які підтримують життєдіяльність нейронів.
- Регулюють іонний баланс навколо аксонів.
3. Регенерація:
- Після травми клітини Шванна:
- Очищають місце ушкодження від уламків (фагоцитоз).
- Утворюють “доріжки” (смуги Бюнгнера) для росту нового аксона.
- Виробляють фактори росту (NGF, BDNF), стимулюючи регенерацію.
- Ця здатність унікальна для ПНС і пояснює, чому периферичні нерви відновлюються краще, ніж ЦНС.
4. Синаптична підтримка:
- У нервово-м’язових з’єднаннях беруть участь у стабілізації синапсів.
Механізм мієлінізації
- Процес починається в ембріональному розвитку і триває після народження:
- Клітина Шванна “вибирає” аксон і обгортає його своїм тілом.
- Її мембрана намотується навколо аксона в кілька шарів (до 100 обертів у товстих волокнах).
- Цитоплазма видавлюється, залишаючи компактні шари мембрани — мієлін.
- Мієлін не суцільний: між сегментами (вузлами Ранв’є) імпульс “стрибає”, що підвищує швидкість.
Відмінності від олігодендроцитів
- Локалізація: Шванна — ПНС, олігодендроцити — ЦНС.
- Кількість аксонів: Одна клітина Шванна мієлінізує один аксон, олігодендроцит — до 50.
- Регенерація: Шваннівські клітини активно сприяють відновленню, олігодендроцити — ні.
Патології
- Шванноми: Доброякісні пухлини з клітин Шванна (наприклад, невринома слухового нерва).
- Нейрофіброматоз: Генетичне захворювання з множинними шванномами.
- Демієлінізуючі хвороби:
- Синдром Гієна-Барре: Аутоімунна атака на клітини Шванна.
- Хронічна запальна демієлінізуюча полінейропатія (CIDP).
- Травми: Пошкодження нервів може порушити функцію клітин Шванна, але вони здатні до регенерації.
Цікаві факти
- Клітини Шванна походять із нервового гребеня під час ембріогенезу.
- Їхня регенераційна роль робить ПНС більш “ремонтопридатною” порівняно з ЦНС.
- Мієлін у ПНС товщий і має більше шарів, ніж у ЦНС, що впливає на провідність.
Клітини Шванна — це “інженери” периферичної нервової системи, які не лише ізолюють і прискорюють сигнали, а й допомагають нервам відновлюватися.