نورونهای خاصی از بیمهرگان، از جمله رشتههای عصبی غولپیکر در طناب عصبی شکمی کرمهای خاکی، خرچنگها و میگوها در چندین لایه از غشای پلاسمایی، با الگویی مشابه غلاف میلین در اکسون نورونهای مهرهداران پیچیده شدهاند. کمپلکسهایی پروتئینی با عنوان اتصال تیغهدار1، سلولهای پیچیده به دور اکسون را با این ساختار شبهمیلینی در کنار هم نگه میدارند. اتصالهای تیغهدار، بین سلولهای پوشاننده نورون تشکیل جوشخوردگی محکمی میدهند و عملکرد این اتصالهای تیغهدار، در جهت عایقکردن نورون از مایع خارج سلولی عمل میکنند. این مشاهدات بیانگر آن است که پوششهای بیمهرگان ممکن است نقشی شبیه به عملکرد عایقسازی میلین بازی کنند. هر چند، تفاوتهایی بین غلاف میلین مهرهداران و پوششهای بیمهرگان وجود دارد. بهعنوان مثال، در تصویر زیر ملاحظه میکنید که مکان هسته سلول پوشاننده عموماً به جای آنکه مانند مهرهداران در بیرونیترین لایه غلاف باشد، به اکسون نزدیک است.
اگرچه تنوع اساسی در بین بیمهرگان از لحاظ ریختشناختی این پوششهای نورونی وجود دارد، در کل لایههای غشا در پوشش بیمهرگان به نزدیکی آنچه که در غلاف میلین مهرهداران است، چیده نشدهاند. همچنین، پروتئینهایی که در ساختار غلاف میلین مهرهداران و پوششهای بیمهرگان مشارکت دارند، متفاوتاند. بهعنوان مثال، پروتئینهای مشخصی شناخته شدهاند که برای عملکرد غلاف میلین مهرهداران فوقالعاده مهماند. اگر این پروتئینها معیوب یا به مقدار اندک حضور یابند، سرعت هدایت پتانسیل عمل کاهش مییابد . هیچکدام از این پروتئینها در بیمهرگان یافت نشده است. این مشاهدات مؤید آن است که ماشین مولکولی مؤثر در پوششهای بیمهرگان اساساً از ماشین مولکولی پوشش میلین در مهرهداران متفاوتاند و احتمالاً مسیر تکاملی متفاوتی داشتهاند.
با این وصف، اخیراً نشان داده شده است که برخی از پروتئینهای دخیل در برهمکنش بین غلاف میلین و اکسون در هر دو مهرهداران و بیمهرگان پیدا شده است. بهعنوان مثال، در مگس میوه پروتئینهایی به نام نوروکسینها با غلظتهای بالا در اتصالات تیغهای سلولهایی که اکسون را میپوشانند، یافت شده است. یک پروتئین مشابه در پستانداران در غلاف میلین نزدیک به گرههای رانویه پیدا شده است. این بخش از غلاف میلین اتصالاتی مشابه اتصالات تیغهدار یافت شده در بیمهرگان را تشکیل میدهد. روی هم رفته، این مشاهدات مؤید آن است که شباهتهایی قطعی نشده بین غلاف میلین مهرهداران و پوششهای اطراف نورونهای بیمهرگان وجود دارد.
شباهتهای دیگر بین نورونهای بیمهرگان و مهرهداران ممکن است منجر به پیدایش برخی دیدگاهها نسبت به تکامل غلاف میلین مهرهداران شود. بهعنوان مثال، در حلزون دریای آپلیشیا، کانالهای سدیمی دریچه ولتاژی در مکانهای مشخصی در طول اکسون مجتمع شدهاند. مشابه آن، کانالهای سدیمی دریچه ولتاژی در مهرهداران در گرههای رانویه نورونهای میلیندار مجتمع شده است. اجتماع کانالهای دریچه ولتاژی احتمالاً در بهینهسازی هدایت پتانسیل عمل، حتی در اکسونهای بدون میلین مهم است. در حال حاضر، به هر حال روشن نیست که این شباهتها بین پوششهای بیمهرگان و میلینی شدن مهرهداران، رویدادهای تکاملی مستقلی هستند که بیانگر همگرایی به یک الگوی بهینه است، یا در عوض در اجداد مشترک همه جانوران وجود داشتهاند.
پینوشت
1. septate junctions
منابع
1. Waehneldt, T. V. 1990. Phylogeny of myelin proteins. Annals of the New York Academy of Sciences 605: 15-28.
2. Weatherby. T.M., A.D. Davis, D. K.Hartline. and P. H. Lenz. 2000. The need for speed. ll. Myelin in catanoid copepods. Journal of Comparative Physiology. A.186: 347-357.