Desmielinização segmentar
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Na desmielinização segmentar há acometimento de  internodos isolados ou múltiplos da baínha de mielina.  Os eventos degenerativos iniciam-se nos nodos de Ranvier, propagando-se às regiões centrais dos internodos. O material resultante da degeneração da mielina forma, como na degeneração Walleriana,  enovelados de membranas conhecidas como figuras de mielina, encontrados no citoplasma das células de Schwann e em macrófagos. 

A afecção fundamental está na baínha de mielina ou na célula de Schwann, não havendo doença primária do axônio. A degeneração da mielina ocorre em internodos esparsos, intercalados a outros não afetados. O processo pode ser intenso, envolvendo simultaneamente muitos internodos, como na síndrome de Guillain-Barré, ou pode ter evolução indolente, afetando internodos isolados.

Aspecto microscópico. As alterações degenerativas e desaparecimento da mielina podem ser revelados por corantes especiais (Weigert) em microscopia óptica, mas necessita-se microscopia eletrônica para visualizar detalhes do processo ou alterações mais sutis.
Em microscopia eletrônica, na fase aguda de desmielinização, observa-se perda da estrutura da mielina, inicialmente junto ao nodo de Ranvier, depois no restante do internodo. O material resultante da destruição da baínha, constituído por membranas enoveladas e corpos eletrodensos, é encontrado no citoplasma das células de Schwann e em macrófagos no endonêurio. O axônio desmielizado continua, porém, envolvido pela célula de Schwann. Esta pode produzir uma nova baínha, inicialmente delgada e com poucas lamelas. Esta desproporção entre o diâmetro do axônio e a espessura da mielina é de grande valia no diagnóstico de remielinização, especialmente se a baínha nova é comparada com baínhas normais de outros axônios de diâmetro semelhante.  Eventualmente, a nova baínha pode atingir a espessura original. 

 

DESMIELINIZAÇÃO

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Região do nodo de Ranvier, cortes longitudinais. Degeneração incipiente das baínhas de mielina na extremidade dos internodos. 
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Cortes transversais
Degeneração incipiente da baínha de mielina num nodo de Ranvier, em corte transversal.  Degeneração  incipiente de mielina numa incisura de Schmidt-Lantermann, em corte transversal. 
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REMIELINIZAÇÃO
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Após remoção dos debris o axônio desmielinizado encontra-se desnudo, circundado apenas por um prolongamento da célula de Schwann Para formar uma nova baínha, a célula de Schwann enrola-se várias vezes ao redor do axônio, criando alças de membrana, inicialmente frouxas, e que depois se compactam constituindo a mielina. Os pontos de início e fim da invaginação da membrana consitituem os mesaxônios, externo e interno. (Assim chamados por analogia ao mesentério). A célula de Schwann é revestida externamente pela membrana basal. 
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No início da remielinização a nova baínha tem poucas camadas, apresentando, proporcionalmente ao diâmetro do axônio, uma espessura menor que a de uma baínha normal. 
Axônios em remielinização chamam a atenção pela baínha mais fina que as de axônios normais próximos de diâmetro semelhante. 
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