Mielina este o substanță care înglobează axonii neuronilor, oferind izolație electrică care ajută la funcționarea sistemului nervos. Importanța acestei substanțe este cea mai evidentă în tipurile de boli care se dezvoltă atunci când este deteriorată sau distrusă. Bolile demielinizante, cum ar fi scleroza multiplă, sunt afecțiuni degenerative care pot provoca pierderea vederii și a auzului, pierderea progresivă a funcției membrelor și multe alte simptome legate de coordonarea și controlul muscular.
Neuronii sunt celulele care alcătuiesc sistemul nervos central. Fiecare celulă are o structură asemănătoare coadă lungă numită axon, care se extinde în spațiul extracelular. Axonii intră în contact cu alți axoni, sau cu celulele musculare sau ale glandelor, transmitând impulsuri nervoase sub formă de energie electrică. Mielina, o proteină grasă, acoperă fiecare axon într-un strat numit înveliș. Această proteină este un material dielectric, ceea ce înseamnă că oferă izolație electrică axonului din înveliș.
Izolația electrică pe care o oferă această proteină are două roluri importante care contribuie și sunt esențiale pentru funcționarea sănătoasă a sistemului nervos. Una dintre acestea este că mielina ajută la menținerea curentului electric în interiorul axonului. Face acest lucru în două moduri: prin creșterea rezistenței sale electrice și prin scăderea capacității. Creșterea rezistenței electrice împiedică pierderea energiei electrice în afara celulei, în timp ce scăderea capacității reduce capacitatea axonului de a stoca energie electrică.
Funcția principală a proteinei este de a ajuta impulsurile nervoase să se deplaseze de-a lungul axonului, crescând viteza cu care aceste impulsuri sunt capabile să se deplaseze. Face acest lucru printr-un proces numit conducție saltatorie, care permite impulsurilor să „sare” de-a lungul axonului, similar modului în care o piatră aruncată poate sări de-a lungul suprafeței apei. Această mișcare de sărituri permite impulsurilor să călătorească mai repede decât ar fi dacă ar trebui să călătorească de-a lungul întregului axon.
Mielina este esențială pentru funcționarea sănătoasă a nervilor. Fără aceasta, axonii devin mult mai puțin eficienți în transmiterea energiei electrice, rezultând simptome de boală atunci când un număr mare de axoni devin demielinizați. Multe dintre cele mai cunoscute boli demielinizante, inclusiv scleroza multiplă, sunt rezultatul unei reacții autoimune în care sistemul imunitar distruge progresiv mielina din sistemul nervos central. Distrugerea acestei proteine esențiale reduce viteza cu care impulsurile electrice se deplasează de-a lungul axonilor, ceea ce duce la perturbarea substanțială a sistemului nervos. Corpul uman este capabil să repare această distrugere într-un ritm foarte limitat, dar progresia bolilor demielinizante depășește în cele din urmă cu mult capacitatea sistemelor de reparare ale organismului.