Direkt zum Inhalt

Lexikon der Neurowissenschaft: Myelinscheide

Myelinscheide w [von griech. myelos = Mark], Axonscheide, Markscheide, Stratum myelini, E myelin sheath, eine spiralförmige Umhüllung um Axone, seltener um Dendriten, welche durch Fortsätze von myelinbildenden Gliazellen gebildet wird (Myelin). Im Zentralnervensystem (ZNS) handelt es sich bei diesen um Oligodendrocyten, im peripheren Nervensystem (PNS) um Schwann-Zellen (daher wird die Myelinscheide im PNS auch Schwann-Scheide genannt). Das Myelin ermöglicht eine Steigerung der Nervenleitungsgeschwindigkeit bei relativ geringem Axondurchmesser durch die saltatorische Erregungsleitung. Die Axonmembran ist nur an den Ranvier-Schnürringen exponiert, und nur dort ist eine hohe Dichte von spannungsabhängigen Natriumkanälen zu finden. Transmembranströme sind im Bereich der myelinisierten Regionen des Axons (Internodien) in ihrer Ausbildung sehr eingeschränkt, so daß sich lokale Ausgleichsströme der Aktionspotentiale relativ weit, d.h. bis zum nächsten Ranvier-Schnürring, passiv ausbreiten können, um dort ein weiteres Aktionspotential zu induzieren. Die Internodienlänge (Abstand zweier Schnürringe) kann bei besonders schnell leitenden Fasern bis 1500 μm betragen; bei solch großen Fasern können mehr als 100 Myelinwindungen gefunden werden. Myelin ist vor allem bei höheren Vertebraten zu finden, d.h. bei Tierarten, bei denen besonders viele Axone auf kleinstem Raum besonders schnell leiten müssen. Obwohl bei einzelnen Invertebraten (Anneliden, Arthropoden) myelinscheidenähnliche Strukturen beschrieben wurden, wird bei den meisten Invertebraten eine Steigerung der Leitungsgeschwindigkeit durch Vergrößerung des Axondurchmessers erreicht (Riesenfasern). – Myelin entwickelt sich meist, nachdem die Axone ihr Zielgebiet innerviert haben. In peripheren Nerven werden zunächst ganze Bündel von Axonen von unreifen Schwann-Zellen kollektiv umgeben. Dickere Axone werden dann von proliferierenden Schwann-Zellen separiert und von einem Fortsatz der Schwann-Zelle spiralig umgeben. Nach einigen Windungen bildet sich sogenanntes kompaktes Myelin, indem das Cytoplasma der Schwann-Zelle aus den Windungen schwindet. Bei konventioneller Elektronenmikroskopie ( siehe Abb. 1 ) erscheinen dann die intrazellulären Halbmembranen der gegenüberliegenden Zelloberflächen fusioniert und bilden die Myelinhauptlinie (E major dense line). Auf der extrazellulären Seite der Schwann-Zell-Spirale nähern sich die Membranen bis auf 3-5 nm und bilden die Myelinnebenlinie (E intraperiod line). Der Abstand zwischen den Myelinhauptlinien beträgt ca. 15 nm. Nur an relativ wenigen Stellen, wie den paranodalen Schleifen (Ranvier-Schnürring) und den Schmidt-Lantermann-Inzissuren bleibt das Myelin unkompaktiert ( siehe Abb. 2 ). Strukturell unterscheidet sich das Myelin des ZNS von dem des PNS. So sind Myelinscheiden im ZNS meist weniger dick als im PNS. Ferner sind Schmidt-Lantermann-Inzissuren seltener. Auch ultrastrukturell gibt es einige subtile Unterschiede, wie z.B. der Abstand zwischen den Myelinhauptlinien, der im ZNS ca. 12 nm ausmacht, während er im PNS ca. 15 nm beträgt. Einige Myelinkomponenten (z.B. Myelinproteine) sind nur auf das PNS- oder ZNS-Myelin beschränkt, wie z.B. das P0-Protein, das nur im PNS vorkommt, oder das Myelin-Oligodendrocyten-Glykoprotein, das nur im Myelin des ZNS zu finden ist.

Ru.M.



Myelinscheide

Abb. 1: Elektronenmikroskopische Aufnahme eines quergeschnittenen myelinisierten Axons einer Maus. Der Großteil des Myelins (M) ist kompaktiert und erscheint als breites, dunkles Band, das sich um das Axon (A) legt. Die in dieser Vergrößerung sehr feine Streifung der Myelinscheide entspricht der spiralig verlaufenden Myelinhauptlinie. Der Pfeil zeigt auf das innere Mesaxon, der Doppelpfeil auf das äußere. Die Pfeilspitzen markieren die innere und sehr dünne cytoplasmatische Windung, die direkt dem Axon anliegt. Die mit a gekennzeichneten Strukturen sind nichtmyelinisierte Axone. Balken: 500 nm.

Das kleine Bild rechts oben zeigt eine hohe Vergrößerung des kompakten Myelins. Die Pfeilspitzen weisen auf die Myelinhauptlinie, die Pfeile auf die Myelinnebenlinie. Balken: 50 nm.



Myelinscheide

Abb. 2: Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein myelinisiertes Axon. Neben dem Zellkörper mit Kern enthalten die paranodalen Schleifen und die Schmidt-Lantermann-Inzissuren nicht-kompaktes Myelin (die innerste cytoplasmatische Windung ist nicht dargestellt); der Großteil der Myelinscheide besteht aus kompaktem Myelin.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
Redaktion

Dr. Hartwig Hanser, Waldkirch (Projektleitung)
Christine Scholtyssek (Assistenz)

Fachberater

Prof. Albert Ludolph, Ulm
Prof. Lothar Pickenhain, Leipzig
Prof. Heinrich Reichert, Basel
Prof. Manfred Spitzer, Ulm

Autoren

Aertsen, Prof., Ad, Freiburg
Aguzzi, Prof., Adriano, Zürich
Baier, Dr., Harmut, Ulm
Bartels, Prof., Mathias, Tübingen
Becker, Dr., Andreas, Marburg
Born, Prof., Jan, Lübeck
Brecht, Dr., Stephan, Kiel
Breer, Prof., Heinz, Stuttgart
Carenini, Dr., Stefano, Würzburg
Cruse, Prof., Holk, Bielefeld
Culmsee, Dr., Carsten, Marburg
Denzer, Dr., Alain, Waldenburg
Egert, Dr., Ulrich, Freiburg
Ehrenstein, Dr., Walter, Dortmund
Eurich, Dr., Christian , Bremen
Eysel, Prof., Ulf, Bochum
Fischbach, Prof., Karl-Friedrich, Freiburg
Frey, Dunja, Basel
Fuhr, Dr., Peter, Basel
Greenlee, Prof., Marc, Oldenburg
Hartmann, Beate, Basel
Heck, Dr., Detlef, Freiburg
Heller, Prof., Kurt, München
Henkel , Dr., Rolf , Bremen
Herdegen, Prof., Thomas, Kiel
Herrmann, Dr., Gudrun, Bern
Hilbig, Dr., Heidegard, Leipzig
Hirth, Dr., Frank, Basel
Huber, Dr., Gerhard, Zürich
Hund, Martin, Basel
Illing, Dr., Robert Benjamin, Freiburg
Käch, Dr., Stefanie, Basel
Kästler, Dr., Hans, Ulm
Kaiser, Dr., Reinhard, Freiburg
Kaluza, Jan, Stuttgart
Kapfhammer, Dr., Josef P., Freiburg
Kestler, Dr., Hans, Ulm
Kittmann, Dr., Rolf, Freiburg
Klix, Prof., Friedhart , Berlin
Klonk, Dr., Sabine, Stuttgart
Klumpp, Prof., Susanne, Marburg
Kössl, Dr., Manfred, München
Köster, Dr., Bernd, Freiburg
Kraetschmar, Dr., Gerhard, Ulm
Krieglstein, Prof., Josef, Marburg
Krieglstein, Prof., Kerstin, Homburg
Kuschinsky, Prof., Wolfgang, Heidelberg
Lahrtz, Stephanie, Hamburg
Landgraf, Dr., Uta, Stegen
Laux, Thorsten, Basel
Lindemann, Prof., Bernd, Homburg
Löffler, Dr., Sabine, Leipzig
Ludolph, Prof., Albert, Ulm
Malessa, Dr., Rolf, Weimar
Marksitzer, Dr., Rene, Luzern
Martin, Dr., Peter, Kehl-Kork
Martini, Prof., Rudolf, Würzburg
Medicus, Dr., Gerhard, Thaur
Mehraein, Dr., Susan, Freiburg
Meier, Dr., Kirstin, Freiburg
Mendelowitsch, Dr., Aminadav, Basel
Mergner, Prof., Thomas, Freiburg
Metzinger, Dr., Thomas, Frankfurt am Main
Mielke, Dr., Kirsten, Kiel
Misgeld, Prof., Ulrich, Heidelberg
Moll, Joachim, Basel
Münte, Prof., Thomas, Magdeburg
Neumann, Dr., Harald, Planegg-Martinsried
Nitsch, Prof., Cordula, Basel
Oehler, Prof., Jochen, Dresden
Otten, Prof., Uwe, Basel
Palm, Prof., Günther, Ulm
Pawelzik, Prof., Klaus, Bremen
Pickenhain, Prof., Lothar, Leipzig
Ravati, Alexander, Marburg
Reichel, Dr., Dirk, Lübeck
Reichert, Prof., Heinrich, Basel
Reinhard, Dr., Eva, Bern
Rieckmann, Dr., Peter, Würzburg
Riemann, Prof., Dieter, Freiburg
Ritter, Prof., Helge, Bielefeld
Roth, Prof., Gerhard , Bremen
Roth, Lukas W.A., Bern
Rotter, Dr., Stefan, Freiburg
Rubin, Dr., Beatrix, Basel
Ruth, Dr., Peter, Giessen
Schaller, Dr., Bernhard, Basel
Schedlowski, Prof., Manfred, Essen
Schneider, Dr., Werner X., München
Scholtyssek, Christine, Umkirch
Schwegler, Prof., Helmut , Bremen
Schwenker, Dr., Friedhelm, Ulm
Singer, Prof., Wolf, Frankfurt am Main
Spiegel, Dr., Roland, Zürich
Spitzer, Prof., Manfred, Ulm
Steck, Prof., Andreas, Basel
Steinlechner, Prof., Stephan, Hannover
Stephan, Dr., Achim, Rüsselsheim
Stoeckli, Dr., Esther, Basel
Stürzel, Frank, Freiburg
Swandulla, Prof., Dieter, Erlangen
Tolnay, Dr., Markus, Basel
Unsicker, Prof., Klaus, Heidelberg
Vaas, Rüdiger, Bietigheim-Bissingen
van Velthoven-Wurster, Dr., Vera, Freiburg
Walter, Dr., Henrik, Ulm
Wicht, Dr., Helmut, Frankfurt
Wolf, Prof., Gerald, Magdeburg
Wullimann, Prof., Mario, Bremen
Zeilhofer, Dr., Hans-Ulrich, Erlangen
Zimmermann, Prof., Manfred, Heidelberg

Partnervideos