Was sind die verschiedenen Arten von Axonschäden?
Ein Neuron ist eine Nervenzelle, die aus einem Körper oder Soma besteht. Projektionen, die Dendriten genannt werden; und eine Nervenfaser namens Axon. Die Axone jeder Zelle verbinden sich mit anderen Zellen und dienen als Wege durch verschiedene Teile des Gehirns. Nach einer Hirnverletzung können Axonschäden direkt durch einen Aufprall oder als Folge von Substanzen auftreten, die von verletzten oder sterbenden Zellen freigesetzt werden. Schwellungen können auch dazu führen, dass sich die Axone von ihren Elternzellen lösen und mehr Schaden anrichten. Krankheiten wie Multiple Sklerose können ebenfalls zu einer Degeneration der Axone führen.
Das Nervensystem ist darauf angewiesen, dass die Verbindungen zwischen den einzelnen Zellen ordnungsgemäß funktionieren. Eine diffuse axonale Schädigung ist eine Form der Axonschädigung, bei der die Nervenfasern physisch getrennt sind. Dies geschieht häufig bei Aufprallen mit hoher Geschwindigkeit, z. B. bei einem Autounfall. Die Verletzung selbst kann die Kommunikation zwischen verschiedenen Teilen des Gehirns stören, da Neuronen nicht in der Lage sind, miteinander zu interagieren. Nach einer Verletzung kann eine nachfolgende Schwellung dazu führen, dass sich das Axon vom Neuron trennt.
Axonschäden treten manchmal im Rahmen eines kaskadierenden Ereignisses auf. Sobald Nervenzellen beschädigt und Axone getrennt sind, setzen Neuronen einen hohen Anteil an Chemikalien frei, die sich zu toxischen Konzentrationen aufbauen. Andere Nervenzellen sterben, sobald die Chemikalien in ihre Desoxyribonukleinsäure (DNA) eindringen und den Zelltod auslösen. Zu viel Kalzium kann auch in beschädigte Neuronen eindringen und eine Schwellungsreaktion auslösen, die häufig Axonschäden verursacht. Medizinische Studien haben gezeigt, dass der Zelltod verringert werden kann, indem der Gehalt an Calciumionen nach einer Hirnverletzung verringert wird.
Eine Schädigung von Neuronen tritt auch auf, wenn Axone gestreckt werden. Wenn es zu schnell gedehnt wird, kann das Zytoskelett des Axons versagen, was zu einer zusätzlichen Schwellung und Infusion von Kalzium in die Zelle führt. Entzündungsreaktionen im Zusammenhang mit Multipler Sklerose führen zu Axonschäden und Degeneration. Die die Axone umgebende schützende Myelinscheide bleibt oft intakt, so dass der Zustand anhalten und mehrmals in Remission gehen kann.
Nach einer Axonschädigung können Nervenfasern wachsen, um die Axone zu ersetzen, aber manchmal kommt es zu Störungen dieses heiklen Prozesses. Hohe Neurotransmitterspiegel, Sauerstoffmangel oder nicht ausreichende Durchblutung des geschädigten Bereichs können die Regeneration der Nervenzellen beeinträchtigen. Die Fasern können auch fehlgeleitet werden und sich in den falschen Bereichen verbinden, wenn die elektrische Aktivität im Gehirn hoch genug ist. Es können schwerwiegende Langzeiteffekte wie Krampfanfälle, Gedächtnisverlust und chronische Schmerzen auftreten.