MYÉLINE: FONCTIONS, FORMATION, STRUCTURE - GEOGRAFÍA - 2025

La myéline ou gaine de myéline est une substance grasse qui entoure les fibres nerveuses et sa fonction est d' augmenter la vitesse de l'influx nerveux, facilitant la communication entre les neurones. Il permet également de plus grandes économies d'énergie pour le système nerveux.

La myéline est composée de 80% de lipides et de 20% de protéines. Dans le système nerveux central, les cellules nerveuses qui le produisent sont des cellules gliales appelées oligodendrocytes. Alors que dans le système nerveux périphérique, ils sont produits par les cellules de Schwann.

Les deux principales protéines de myéline produites par les oligodendrocytes sont la PLP (protéine protéolipidique) et la MBP (protéine basique de la myéline).

Lorsque la myéline ne se développe pas correctement ou est blessée pour une raison quelconque, notre influx nerveux ralentit ou se bloque. C'est ce qui se passe dans les maladies démyélinisantes, entraînant des symptômes tels que l'engourdissement, le manque de coordination, la paralysie, la vision et des problèmes cognitifs.

Découverte de la myéline

Cette substance a été découverte au milieu des années 1800, mais il a fallu près d'un demi-siècle avant que sa fonction importante d'isolant ne soit révélée.

Au milieu du 19e siècle, les scientifiques ont découvert quelque chose d'étrange dans les fibres nerveuses qui se ramifiaient à partir de la moelle épinière. Ils ont observé qu'ils étaient recouverts d'une substance grasse blanche luisante.

Le pathologiste allemand Rudolf Virchow a été le premier à utiliser le concept de «myéline». Il vient du mot grec "myelós", qui signifie "moelle", se référant à quelque chose de central ou interne.

C'était parce qu'il pensait que la myéline se trouvait à l'intérieur des fibres nerveuses. Il l'a incorrectement comparé à la moelle osseuse.

Plus tard, on a découvert que cette substance enveloppait les axones des neurones, formant des gaines. Quel que soit l'endroit où se trouvent les gaines de myéline, la fonction est la même: transmettre efficacement les signaux électriques.

Dans les années 1870, le médecin français Louis-Antoine Ranvier constate que la gaine de myéline est discontinue. Autrement dit, il y a des lacunes le long de l'axone qui n'ont pas de myéline. Ceux-ci ont pris le nom des nodules de Ranvier et servent à augmenter la vitesse de conduction nerveuse.

Structure de la myéline

La myéline entoure l'axone ou l'extension nerveuse formant un tube. Le tube ne forme pas un revêtement continu, mais est constitué d'une série de segments. Chacun d'eux mesure environ 1 mm.

Entre les segments, il y a de petits morceaux d'axone découvert appelés nodules de Ranvier, mesurant 1 à 2 micromètres.

Ainsi, l'axone enduit de myéline ressemble à une chaîne de perles allongées. Cela facilite la conduction saltatoire de l'influx nerveux, c'est-à-dire que les signaux «sautent» d'un nœud à un autre. Cela permet à la vitesse de conduction d'être plus rapide dans un neurone myélinisé que dans celui sans myéline.

La myéline sert également d'isolant électrochimique afin que les messages ne se propagent pas aux cellules adjacentes et augmente la résistance de l'axone.

Sous le cortex cérébral, il y a des millions d'axones qui relient les neurones corticaux à ceux trouvés dans d'autres parties du cerveau. Dans ce tissu, il y a une forte concentration de myéline qui lui donne une couleur blanche opaque. Par conséquent, il est appelé matière blanche ou matière blanche.

Formation

Les oligodendrocytes forment l'isolation électrique autour des axones des cellules nerveuses. Source: Andrew c / Domaine public

Un oligodendrocyte peut produire jusqu'à 50 portions de myéline. Lorsque le système nerveux central se développe, ces cellules produisent des processus qui ressemblent aux rames d'un canot.

Ensuite, chacun d'eux est enroulé plusieurs fois autour d'un morceau d'axone, créant des couches de myéline. Grâce à chaque palette, on obtient donc un segment de la gaine de myéline d'un axone.

La myéline est également présente dans le système nerveux périphérique, mais elle est produite par un type de cellules nerveuses appelées cellules de Schwann.

La plupart des axones du système nerveux périphérique sont recouverts de myéline. Les gaines de myéline sont également segmentées comme dans le système nerveux central. Chaque zone myélinisée correspond à une seule cellule de Schwann qui s'enroule plusieurs fois autour de l'axone.

La composition chimique de la myéline produite par les oligodendrocytes et les cellules de Schwann est différente.

Pour cette raison, dans la sclérose en plaques, le système immunitaire de ces patients attaque uniquement la protéine myéline produite par les oligodendrocytes mais pas celle générée par les cellules de Schwann. Ainsi, le système nerveux périphérique n'est pas altéré.

caractéristiques

La propagation du potentiel d'action dans les neurones myélinisés est plus rapide que dans les neurones non myélinisés.

Tous les axones du système nerveux de presque tous les mammifères sont recouverts de gaines de myéline. Ceux-ci sont séparés les uns des autres par les nodules de Ranvier.

Les potentiels d'action voyagent différemment par les axones avec la myéline que par ceux non myélinisés (dépourvus de cette substance).

La myéline s'enroule autour de l'axone sans permettre au liquide extracellulaire de pénétrer entre eux. Le seul site de l'axone qui entre en contact avec le liquide extracellulaire est au niveau des nodules de Ranvier, entre chaque gaine de myéline.

Ainsi, le potentiel d'action est produit et se déplace le long de l'axone myélinisé. Au fur et à mesure qu'il se déplace à travers la zone remplie de myéline, le potentiel diminue, mais il a toujours la force de déclencher un autre potentiel d'action dans le nœud suivant. Les potentiels sont répétés dans chaque nœud de Ranvier, ce que l'on appelle la conduction "saltatoire".

Ce type de conduction, facilité par la structuration de la myéline, permet aux impulsions de voyager beaucoup plus rapidement dans notre cerveau.

Conduction de l'influx nerveux saltatoire

Ainsi, nous pouvons réagir à temps à d'éventuels dangers, ou développer des tâches cognitives en quelques secondes. De plus, cela conduit à de grandes économies d'énergie pour notre cerveau.

Développement de la myéline et du système nerveux

Le processus de myélinisation est lent et commence environ 3 mois après la fécondation. Il se développe à des moments différents selon la zone du système nerveux qui se forme.

Par exemple, la région préfrontale est la dernière zone à être myélinisée, et c'est celle en charge de fonctions complexes telles que la planification, l'inhibition, la motivation, l'autorégulation, etc.

Naissance

À la naissance, seules certaines zones du cerveau sont entièrement myélinisées, comme les régions du tronc cérébral, qui dirigent les réflexes. Une fois leurs axones myélinisés, les neurones atteignent un fonctionnement optimal et une conduction plus rapide et plus efficace.

Bien que le processus de myélinisation commence dans une période postnatale précoce, les axones des neurones dans les hémisphères cérébraux effectuent ce processus un peu plus tard.

Quatrième mois de vie

À partir du quatrième mois de vie, les neurones sont myélinisés jusqu'à la deuxième enfance (entre 6 et 12 ans). Elle se poursuit ensuite de l'adolescence (12 à 18 ans) jusqu'au début de l'âge adulte, qui est liée au développement de fonctions cognitives complexes.

Les zones sensorielles et motrices primaires du cortex cérébral commencent leur myélinisation avant les zones d'association frontale et pariétale. Ces derniers sont pleinement développés sur 15 ans.

Les fibres commissurales, de projection et d'association se myélinisent plus tard que les sites primaires. En fait, la structure qui rejoint les deux hémisphères cérébraux (appelés corps calleux), se développe après la naissance et achève sa myélinisation à 5 ans. Une myélinisation plus importante du corps calleux est associée à un meilleur fonctionnement cognitif.

Développement cognitif

Il a été prouvé que le processus de myélinisation va de pair avec le développement cognitif de l'être humain. Les connexions neuronales du cortex cérébral deviennent complexes, et leur myélinisation est liée à la performance de comportements de plus en plus élaborés.

Par exemple, on a observé que la mémoire de travail s'améliorait lorsque le lobe frontal se développait et se myélinisait. Alors que la même chose se produit avec les compétences visuospatiales et la myélinisation de la région pariétale.

Des habiletés motrices plus compliquées, comme s'asseoir ou marcher, se développent petit à petit parallèlement à la myélinisation cérébrale.

Le processus de maturation cérébrale suit un axe vertical, commençant dans les structures sous-corticales vers les structures corticales (du tronc cérébral vers le haut). De plus, une fois à l'intérieur du cortex, il maintient une direction horizontale, commençant dans les zones primaires et continuant jusqu'aux régions d'association.

Cette maturation horizontale conduit à des changements progressifs dans le même hémisphère cérébral. De plus, il établit des différences structurelles et fonctionnelles entre les deux hémisphères.

Maladies liées à la myéline

Une myélinisation défectueuse est la principale cause de maladies neurologiques. Lorsque les axones perdent leur myéline, connue sous le nom de démyélinisation, les signaux électriques nerveux sont perturbés.

La démyélinisation peut survenir en raison d'une inflammation, de problèmes métaboliques ou génétiques. Quelle qu'en soit la cause, la perte de myéline entraîne un dysfonctionnement majeur des fibres nerveuses. Plus précisément, il réduit ou bloque les impulsions nerveuses entre le cerveau et le reste du corps.

La perte de myéline chez l'homme a été liée à divers troubles du système nerveux central tels que les accidents vasculaires cérébraux, les lésions de la moelle épinière et la sclérose en plaques.

Certaines des maladies les plus courantes liées à la myéline sont:

Sclérose en plaques

Dans cette maladie, le système immunitaire, chargé de défendre l'organisme contre les bactéries et les virus, attaque par erreur les gaines de myéline. Cela empêche les cellules nerveuses et la moelle épinière de communiquer entre elles ou d'envoyer des messages aux muscles.

Les symptômes vont de la fatigue, de la faiblesse, de la douleur et de l'engourdissement à la paralysie et même à la perte de vision. Il englobe également les troubles cognitifs et les difficultés motrices.

Encéphalomyélite aiguë disséminée

Il apparaît en raison d'une inflammation brève mais intense du cerveau et de la moelle épinière qui endommage la myéline. Une perte de vision, une faiblesse, une paralysie et des difficultés à coordonner les mouvements peuvent survenir.

Myélite transversale

Inflammation de la moelle épinière qui provoque une perte de substance blanche à cet endroit.

D'autres affections sont la neuromyélite optique, le syndrome de Guillain-Barré ou les polyneuropathies démyélinisantes.

Maladies héréditaires

Quant aux maladies héréditaires affectant la myéline, on peut citer la leucodystrophie et la maladie de Charcot-Marie-Tooth. Une maladie plus grave qui endommage gravement la myéline est la maladie de Canavan.

Les symptômes de la démyélinisation

Les symptômes de la démyélinisation sont très divers selon les fonctions des cellules nerveuses impliquées. Les manifestations varient selon chaque patient et chaque maladie, et ont des présentations cliniques différentes selon chaque cas. Les symptômes les plus courants sont:

- Fatigue ou fatigue.

- Problèmes de vision: tels qu'une vision floue au centre du champ visuel, qui n'affecte qu'un seul œil. La douleur peut également apparaître lorsque les yeux bougent. Un autre symptôme est une vision double ou une vision diminuée.

- Perte auditive.

- Acouphènes ou acouphènes, qui sont la perception de sons ou de bourdonnements dans les oreilles sans sources externes qui les produisent.

- Picotements ou engourdissement des jambes, des bras, du visage ou du tronc. Ceci est communément appelé neuropathie.

- Faiblesse des membres.

- Les symptômes s'aggravent ou réapparaissent après une exposition à la chaleur, par exemple après une douche chaude.

- Altération des fonctions cognitives telles que des problèmes de mémoire ou des difficultés d'élocution.

- Problèmes de coordination, d'équilibre ou de précision.

La myéline est actuellement à l'étude pour traiter les maladies démyélinisantes. Les scientifiques cherchent à régénérer la myéline endommagée et à prévenir les réactions chimiques qui causent des dommages.

Ils développent également des médicaments pour arrêter ou corriger la sclérose en plaques. De plus, ils recherchent les anticorps spécifiques qui attaquent la myéline et si les cellules souches pourraient inverser les dommages de la démyélinisation.

Références

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