Protein mijelina je jedan od nekoliko različitih proteina koji se često javljaju s mijelinom, važnom tvari u živčanom sustavu. Ovi proteini, zajedno s mješavinom drugih kemijskih građevnih blokova, daju mijelinu sposobnost blokiranja, izolacije i kanaliziranja električnih impulsa. Zdravo ljudsko tijelo proizvodi dvije različite vrste mijelina, a svaka od njih sadrži nešto drugačiju mješavinu proteina. Nedostatak proteina mijelina ili gubitak ove tvari može uzrokovati nekoliko različitih stanja koja proizlaze iz nepravilnog funkcioniranja živčanog sustava.
Živci u ljudskom tijelu rade tako što šalju male električne impulse od stanice do stanice. Ti impulsi potječu iz jedne živčane stanice i putuju niz dugi akson, koji je zaštićen mijelinskom ovojnicom. Kako električni impulsi dosegnu kraj aksona, detektiraju ih dendriti sljedeće stanice u lancu živaca. Ovaj proces omogućuje neuralnu komunikaciju da putuje glatko i brzo po cijelom tijelu.
Protein mijelina važan je u ovom procesu jer su tri glavne varijante ovog proteina ključni sastojci u zaštitnoj ovojnici mijelina koja prekriva svaki akson. Kada je mijelin prisutan duž aksona u odgovarajućim količinama, električni impulsi nesmetano putuju do svojih odredišta. Ako je ovojnica oštećena, ili ako je ravnoteža između lipida i proteina mijelina u ovojnici odbačena predaleko, tada impulsi ne putuju učinkovito i možda neće doći do kraja aksona ili slučajno skočiti kako bi pokrenuli dendrite drugog stanica.
Tri glavne vrste mijelinskog proteina uglavnom su odgovorne za stvaranje oblika i strukture mijelinske ovojnice koja štiti akson. Može se smatrati da ovi proteini tvore čvrsti unutarnji kostur na koji se vežu lipidi i druge molekule da tvore potpuno funkcionalnu ovojnicu. U nedostatku dovoljnih količina mijelinskog proteina, ovojnica se neće formirati niti pravilno funkcionirati.
Poznato je da nekoliko stanja ima ozbiljan utjecaj na integritet mijelinske ovojnice. Multipla skleroza je jedna od najpoznatijih od njih. Kod MS-a, vlastiti imunološki sustav tijela napada mijelinsku ovojnicu. S vremenom, ovo stanje uzrokuje da živčani sustav postupno gubi sposobnost pouzdanog i točnog prijenosa informacija. To, pak, može dovesti do fizičkih simptoma i psihičkih poteškoća, jer su živci važni i za spoznaju unutar mozga i za učinkovit prijenos uputa iz mozga u različite mišiće tijela.