La myéline est une substance isolante à structure lamellaire, constituée principalement de lipides et de protéines. A la vue blanc-grisâtre, avec des teintes jaune paille, la myéline recouvre extérieurement les axones des neurones ; ce revêtement peut être simple (monocouche), ou composé de diverses couches concentriques, qui donnent naissance à une sorte de gaine ou de manchon.
Protéines
Lipides
Gangliosides
Cholestérol
Cérébrosides
Sulfate de cérébroside (sulfatide)
Phosphatidylcholine (lécithine)
Phosphatidyléthanolamine (céphaline)
Phosphatidylsérine
Sphingomyéline
Autres lipides
21.3
78.7
0.5
40.9
15.6
4.1
10.9
13.6
5.1
4.7
5.1
Selon les couches de myéline qui entourent l'axone, on parle de fibres nerveuses amyélinisées (une seule couche sans véritable gaine) et de fibres nerveuses myélinisées (manchon multicouche).Là où il y a de la myéline, le tissu nerveux apparaît blanchâtre ; on parle donc de matière blanche. Là où il n'y a pas de myéline, le tissu nerveux apparaît grisâtre, on parle donc de matière grise.
Dans le système nerveux central, les axones sont généralement myélinisés, tandis qu'au niveau périphérique, la gaine de myéline est absente autour de la plupart des fibres sympathiques.
Comme nous le verrons plus loin, la formation des gaines de myéline est confiée aux Oligodendrocytes (pour la myéline du système nerveux central) et aux cellules de Schwann (pour la myéline du système nerveux périphérique). La myéline qui entoure les axones des neurones est constituée essentiellement de la membrane plasmique des cellules de Schwann (dans le système nerveux périphérique) et des oligodendrocytes (dans le système nerveux central).
La fonction principale de la myéline est de permettre la conduction correcte des impulsions nerveuses, en amplifiant leur vitesse de transmission par le biais de la "conduction saltatoire".
Dans les fibres myélinisées, en effet, la myéline ne recouvre pas les axones de manière uniforme, mais les recouvre parfois, formant des étranglements caractéristiques qui donnent visuellement naissance à de nombreux petits « boudins » ; de cette façon, l'influx nerveux, au lieu de parcourir toute la longueur de la fibre, peut se déplacer le long de l'axone en sautant d'un "saucisson" à l'autre (en réalité il ne se propage pas de nœud en nœud, mais en saute). Les interruptions de la gaine de myéline, entre un segment et l'autre, sont appelées nœuds de Ranvier.Grâce à la conduction saltatoire la vitesse de transmission le long de l'axone passe de 0,5-2 m/s à environ 20-100 m/s.Une fonction secondaire mais tout aussi importante de la myéline est celle de protection mécanique et de soutien nutritionnel de l'axone qu'elle recouvre.
La fonction isolante est au contraire importante car en l'absence de myéline les neurones - notamment au niveau du SNC où les réseaux neuronaux sont particulièrement denses - étant excitables, ils répondraient aux nombreux signaux environnants, tout comme un fil électrique sans enveloppe isolante le ferait disperser le courant sans l'amener à destination.
En examinant la composition de la myéline, on note une contribution prépondérante des lipides, notamment du cholestérol et dans une moindre mesure des phospholipides tels que la lécithine et la céphaline. Les 80% des protéines sont plutôt constitués d'une protéine basique et d'une protéine protéolipide; il existe également des protéines mineures, parmi lesquelles se distingue la protéine dite oligodendrocytes.
Étant donné que ce sont des composants de l'organisme, normalement le système immunitaire reconnaît les protéines de la myéline comme « soi », donc amicales et non dangereuses ; malheureusement dans certains cas, les lymphocytes deviennent « auto-agressifs » et attaquent la myéline, la détruisant peu à peu En parlant de sclérose en plaques, une maladie qui entraîne la perte progressive de la paroi de la myéline, entraînant la mort de la cellule nerveuse.Lorsque la myéline est enflammée ou détruite, la conduction le long des fibres nerveuses est endommagée, ralentie ou complètement interrompue. les dommages de la myéline sont, au moins dans les premiers stades de la maladie, partiellement réversibles, mais peuvent entraîner des dommages irréparables aux fibres nerveuses sous-jacentes à long terme. Pendant des années, on a cru qu'une fois endommagée, la myéline ne pouvait pas être régénérée. Récemment, il a été observé que le système nerveux central peut se re-myéliniser, c'est-à-dire former de la nouvelle myéline, ce qui ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques dans le traitement de la sclérose en plaques.
Comme prévu, la myéline est constituée de la membrane plasmique (plasmalemme) de cellules particulières, qui s'enroulent plusieurs fois autour de l'axone.Au niveau du système nerveux central, la myéline est produite par des cellules appelées oligodendrocytes, tandis qu'au niveau périphérique le même fonction est assurée par les cellules de Shwann. Les deux types de cellules appartiennent aux cellules dites gliales ; la myéline est formée lorsque ces cellules gliales enveloppent un axone avec leurs membranes plasmiques, pressant le cytoplasme vers l'extérieur de sorte que chaque enroulement correspond à l'addition de deux couches de membrane ; pour être clair, le processus de myélinisation peut être comparé à l'enroulement d'un ballon dégonflé autour d'un crayon, ou d'une double couche de gaze autour d'un doigt.
Depuis dans la S.N.C. il y a des problèmes d'espace, chaque oligodendrocytes fournit de la myéline pour un seul segment, mais plus d'axones ; par conséquent, chaque axone est entouré de segments myélinisés formés par différents oligodendrocytes. Au niveau périphérique, cependant, chaque cellule de Shwan fournit de la myéline à un seul axone.
Les oligodendrocytes et les cellules de Schwann sont induits à produire de la myéline à partir du diamètre de l'axone : dans le SNC, cela se produit lorsque le diamètre est de 0,3 m, tandis que dans le SNP, il commence à partir de diamètres supérieurs à 2 m.
Habituellement, l'épaisseur de la gaine de myéline, donc le nombre d'enroulements à partir de laquelle elle est formée, est proportionnelle au diamètre de l'axone et celui-ci est à son tour proportionnel à sa longueur.Les fibres structurellement non myélinisées sont constituées de petits faisceaux d'axones nus : chaque faisceau est enveloppé par une cellule de Schwann, qui envoie de minces ramifications cytoplasmiques pour séparer les axones individuels. Dans les fibres non myélinisées, par conséquent, de nombreux axones de petit diamètre peuvent être contenus dans les introflexions d'une seule cellule de Schwann.
Au niveau périphérique, la présence de myéline produite par les cellules de Shwann donne aux fibres nerveuses la possibilité de se régénérer, ce qui jusqu'à il y a quelques années était considéré comme impossible au niveau du SNC. Contrairement aux cellules de Schwann, en effet, les oligodendrocytes ne favorisent pas la régénération de la fibre nerveuse en cas de blessure. Des recherches récentes ont cependant montré que la régénération est difficile mais également possible dans le système nerveux central et que, potentiellement, la "neurogenèse", ou la formation de nouveaux neurones, est même possible.