thumb|De verschillende stadia van oligodendrocytdifferentiatie uit geïnduceerde pluripotente stamcellen. (A) Ongedifferentieerde cellen. (B) Embroïde lichaampjes. (C) Neurale voorlopercellen. (D) Gliavoorlopercel]en (OP) met een ronde vorm en meerdere filopodiale uitlopers. (E) Oligodendrocytvoorlopercellen (F) Volwassen oligodendrocyten met de karakteristieke vertakkingen. thumb|Neuron met oligodendrocyt en myelineschede Oligodendrocyten (Grieks voor 'cellen met een aantal takken') of oligodendrogliahttp://www.collectionscanada.gc.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape9/PQDD_0025/MQ50862.pdf zijn een type gliacellen die voor het eerst zijn beschreven door Pío del Río Hortega.https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnana.2015.00092/full De voornaamste functie van oligodendrocyten is het myeliniseren van zenuwceluitlopers (axonen) in het centrale zenuwstelsel van hogere gewervelden (in het perifeer zenuwstelsel is dezelfde functie voorbehouden aan de zogenaamde schwanncellen). Een enkele oligodendrocyt kan ongeveer 50 axonen omwikkelen, in stukken van ongeveer 1 µm, zo de myelineschede vormend. Een schwanncel daarentegen kan slechts één axon omwikkelen. Het zenuwstelsel is in hoge mate afhankelijk van deze myelineschede voor isolatie (verlaagde ionlekkage en lagere weerstand van de celmembraan), een algehele toename in geleidingssnelheid (saltatoire voortgeleiding van actiepotentialen) en verkleining; de geleidingssnelheid van gemyeliniseerde axonen neemt lineair toe met de diameter van de axon, terwijl de geleidingssnelheid van niet-gemyeliniseerde axonen slechts toeneemt met de vierkantswortel van de diameter.
Oligodendrocyten worden alleen aangetroffen in het centrale zenuwstelsel (CNS) bestaande uit de hersenen en het ruggenmerg. Het is het laatste celtype dat tijdens de organogenese in het CNS wordt gegenereerd, voortkomend uit de ventriculaire zone van het embryonale ruggenmerg.
Op basis van het beschikbare bewijsmateriaal zijn myelinevormende oligodendrocyten voor het eerst ontstaan in een voorouderlijk kaakdier, vóór de splitsing van kraakbeen- en beenvissen.Hines JH (2021) Evolutionary Origins of the Oligodendrocyte Cell Type and Adaptive Myelination. Front. Neurosci. 15:757360. doi: 10.3389/fnins.2021.757360
Classificatie Oligodendrocyten zijn een type gliacel, niet-neuronale cellen in het centraal zenuwstelsel. Ze ontstaan tijdens de ontwikkeling uit oligodendrocytvoorlopercellen (OPC's), die kunnen worden geïdentificeerd door de expressie van een aantal antigenen, waaronder het ganglioside GD3, het CSPG4, de subunit van de platelet-derived growth factor receptor A (PDGF-alfaR)., galactocerebroside, basaal myeline-eiwit (MBP), proteolipide-eiwit (PLP) en myeline-oligodendrocytglycoproteïne (MAG),J. Edwin Blalock. Neuroimmunoendocrinology. Karger Medical and Scientific Publishers, 1997. blz.37, ISBN=9783805565240] het claudine-11 en het cyclisch nucleotidefosfodiesterase (CNP).Patricia Armati und Emily Mathey. The Biology of Oligodendrocytes, Cambridge University Press, Cambridge, | 2010, blz.75–76, ISBN=9781139491716 Volwassen oligodendrocyten worden over het algemeen geclassificeerd als myeliniserende of niet-myeliniserende neuronale satellietgliacellen. Voorlopercellen en beide volwassen typen worden doorgaans geïdentificeerd door de expressie van de transcriptiefactor OLIG2.
Ontwikkeling thumb|upright=2.5|Afstamming en moleculaire markers tijdens de differentiatie van oligodendrocyten De meeste oligodendrocyten ontwikkelen zich tijdens de embryogenese en de vroege postnatale periode vanuit begrensde periventriculaire germinale matrixzones. De vorming van oligodendrocyten in de volwassen hersenen wordt geassocieerd met glia-beperkte voorlopercellen, bekend als oligodendrocytvoorlopercellen (OPC's). OPC's in de subventriculaire zone worden geactiveerd en migreren vervolgens weg van de germinale matrixzones om zowel de ontwikkelende witte als grijze stof te bevolken, waar ze differentiëren en rijpen tot myelinevormende oligodendrocyten. Het is echter niet duidelijk of alle oligodendrocytvoorlopercellen deze reeks gebeurtenissen doorlopen.
Tussen het midden van de zwangerschap en de geboorte worden in de witte stof van de menselijke hersenen drie opeenvolgende stadia van de klassieke menselijke oligodendrocytenlijn gevonden: OPC's, onrijpe oligodendrocyten (niet-myeliniserend) en rijpe oligodendrocyten (myeliniserend). Er is gesuggereerd dat sommige apoptose ondergaan and others fail to differentiate into mature oligodendrocytes but persist as adult OPCs. en dat andere er niet in slagen te differentiëren tot rijpe oligodendrocyten, maar blijven bestaan als volwassen OPC's. Opmerkelijk is dat de oligodendrocytenpopulatie afkomstig uit de subventriculaire zone aanzienlijk kan worden uitgebreid door toediening van de epidermale groeifactor (EGF).
MicroRNA's (miRNA's) fungeren als precieze post-transcriptionele regulatoren van de ontwikkeling van oligodendrocyten en komen steeds meer naar voren als potentiële therapeutische doelwitten voor de ziekte van Alzheimer. Onderzoek heeft specifieke miRNA's geïdentificeerd die een cruciale invloed hebben op de differentiatie en rijping van oligodendrocyten. Een groep miRNA's – waaronder miR-219, miR-138, miR-338, miR-202-3p, de miR-17-92-cluster, miR-23a-5p, miR-146a, miR-204 en miR-203 – werkt als positieve regulator en bevordert differentiatie. Andere miRNA's, zoals miR-466b-5p, miR-145-5p, miR-124, miR-24 en miR-142-3p, werken daarentegen als negatieve regulator en remmen dit proces.Guo, S.; Yu, X.; Zhang, H. The Role of Oligodendrocytes in Alzheimer’s Disease Pathogenesis and Therapy. Neuroglia 2025, 6, 46. https://doi.org/10.3390/neuroglia6040046. 50x50px
Functie Myelinisatie thumb|upright=4.5|center|Myelinisatie in het centraal zenuwstelsel door een oligodendrocyt. 1: Uitbreiding van het initiator-/pionierproces langs het axon. 2: Lamellaire uitbreiding rond de omtrek van het axon om de eerste winding van de myelineschede te vormen. 3-5: Omwikkeling, laterale groei en verdichting van het myelineschedemembraan. 6: Volwassen myelineschede die één internode vormt thumb|Een oligodendrocyt die meerdere axonen myeliniseert.
Zenuwstelsels van zoogdieren zijn cruciaal afhankelijk van myelinescheden, die ionenlekkage verminderen en de capaciteit van het celmembraan verlagen, voor snelle signaalgeleiding. Myeline verhoogt ook de impulssnelheid, aangezien saltatoire geleiding van actiepotentialen plaatsvindt bij de insnoering van Ranvier in oligodendrocyten. De impulssnelheid van een gemyeliniseerd axon neemt lineair toe met de axondiameter, terwijl de impulssnelheid van ongemyeliniseerde cellen slechts toeneemt met de wortel van de diameter. De isolatie moet evenredig zijn met de diameter van de vezel aan de binnenkant. De optimale verhouding van de axondiameter gedeeld door de totale vezeldiameter (inclusief de myeline) is 0,6.
Er zijn experimentele systemen ontwikkeld om oligodendrocyt-gemedieerde myelinisatie in gecontroleerde omgevingen te onderzoeken, waaronder gemanipuleerde hydrogel-gebaseerde platforms die belangrijke fysieke kenmerken van axonen nabootsen en myelinisatie ondersteunen. Oligodendrocyten in de kleine hersenen van ratten gekleurd met antilichamen tegen het myeline-basiseiwit in rood en tegen DNA in blauw. Twee oligodendrocyt-cellichamen zijn duidelijk zichtbaar, evenals verschillende gemyeliniseerde axonen. Dit zijn holle buizen en verschijnen daarom als "tramlijnen" in deze confocale afbeelding. Het grootste deel van het DNA bevindt zich in de kernen van kleine hersenen-granulecellen, dit zijn kleine interneuronen.
Myelinisatie is bij de geboorte slechts in enkele hersengebieden aanwezig en gaat door tot in de volwassenheid. Het hele proces is pas voltooid rond de leeftijd van 25-30 jaar. Myelinisatie is een belangrijk onderdeel van intelligentie, en de hoeveelheid witte stof kan positief gecorreleerd zijn met IQ-testresultaten bij kinderen. Ratten die in een verrijkte omgeving werden grootgebracht, waarvan bekend is dat het de cognitieve flexibiliteit vergroot, hadden meer myelinisatie in hun hersenbalk.
Immuunfunctie Oligodendrocyten, vooral bekend om hun rol bij de myelinisatie van axonen in het centraal zenuwstelsel, hebben ook belangrijke functies in de immuunregulatie. Deze cellen kunnen de immuunomgeving beïnvloeden door cytokines en chemokines af te scheiden, die de activiteit van verschillende immuuncellen moduleren. Oligodendrocyten hebben receptoren waarmee ze kunnen reageren op ontstekingssignalen, en zo deelnemen aan de afweermechanismen van de hersenen. Daarnaast spelen ze een rol bij het in stand houden van de bloed-hersenbarrière en kunnen ze bijdragen aan het oplossen van ontstekingen, wat hun veelzijdige rol in zowel neuraal onderhoud als immuunreacties benadrukt. Hoewel het meeste onderzoek zich heeft gericht op de immuunfuncties van OPC's, wordt aangenomen dat oligodendrocyten zelf ook nog steeds belangrijke immuunfuncties bezitten.
Metabolische ondersteuning Oligodendrocyten werken nauw samen met zenuwcellen en bieden trofische ondersteuning door de productie van GDN, BDNF of IGF-1. Ze kunnen ook rechtstreeks metabolieten aan neuronen leveren, zoals beschreven in de lactaat-shuttle-hypothese.
Er wordt verondersteld dat satellietoligodendrocyten (of perineuronale oligodendrocyten) functioneel verschillen van andere oligodendrocyten. Ze zijn niet via myelinescheden aan neuronen verbonden en dragen daarom niet bij aan isolatie. Ze blijven tegenover neuronen staan en reguleren de extracellulaire vloeistof. Satellietoligodendrocyten worden beschouwd als onderdeel van de grijze stof, terwijl myelinevormende oligodendrocyten onderdeel zijn van de witte stof. Ze kunnen het neuronale metabolisme ondersteunen. Satelliet-oligodendrocyten kunnen worden ingeschakeld om nieuwe myeline te produceren na een demyeliniserende verwonding.
Celcontacten Intercellulaire contacten zijn cruciaal voor de functie van oligodendrocyten. Het contactoppervlak tussen de myeline en het axon is onderverdeeld in de internode, paranode en juxtaparanode, die elk sterk gespecialiseerd zijn op moleculair niveau. Myeline-geassocieerde glycoproteïnen (MAG) en nectine-achtige (NECL) eiwitten zijn verrijkt op het internodale contactoppervlak. Bindende eiwitten (contactine, contactine-geassocieerd eiwit) zijn spiraalvormig gerangschikt in de paranoden, die grenzen aan de insnoeringen van Ranvier. De uiteinden van de myelineschede hechten zich aan deze eiwitten. Talrijke kaliumkanalen zijn aanwezig in de juxtaparanode, die dienen om het membraan te repolariseren en zo de rustmembraanpotentiaal te handhaven.Gerhard Heldmaier, Gerhard Neuweiler. Vergleichende Tierphysiologie: Neuro- und Sinnesphysiologie, Springer, Berlin, 2013, blz.46, ISBN=9783642556999
Klinische betekenis thumb|upright=2.0|Oligodendrocyten en Aβ-amyloïde plaques. Ziekten die leiden tot beschadiging van oligodendrocyten omvatten demyeliniserende ziekten zoals multiple sclerose en verschillende leukodystrofieën. Trauma aan het lichaam, bijvoorbeeld ruggenmergletsel, kan ook demyelinisatie veroorzaken. De onrijpe oligodendrocyten, waarvan het aantal toeneemt tijdens het midden van de zwangerschap, zijn kwetsbaarder voor hypoxische schade en spelen een rol bij periventriculaire leukomalacie (verweking (samenklontering of necrose) van de witte stof). Deze grotendeels aangeboren aandoening van schade aan de zich ontwikkelende hersenen kan daarom leiden tot cerebrale parese. Bij cerebrale parese, ruggenmergletsel, beroerte en mogelijk multiple sclerose wordt aangenomen dat oligodendrocyten beschadigd raken door overmatige afgifte van de neurotransmitter glutamaat. Er is ook aangetoond dat de schade wordt gemedieerd door N-methyl-D-aspartaat-receptoren. Oligodendrocytdysfunctie kan ook een rol spelen in de pathofysiologie van schizofrenie en bipolaire stoornis.