Neurulationsegenskaber, hvornår og hvordan det opstår

4119
Jonah Lester
Neurulationsegenskaber, hvornår og hvordan det opstår

Det neurulation det er en grundlæggende fase i embryonal udvikling, hvor neurale rør udvikler sig, en struktur, der vil give anledning til hjernen og rygmarven (centralnervesystemet). 

Det forekommer i alle hvirveldyrsembryoner, selvom det i visse arter gennemgår to forskellige processer: primær og sekundær neurulation. Neurulationsprocessen begynder omkring den tredje eller fjerde uge af embryonal udvikling.

Udviklingen af ​​vores hjerne formidles af genetiske instruktioner, intercellulære signaler og vores interaktion med den ydre verden. Oprindeligt består denne udvikling af oprettelsen af ​​et primært nervesystem.

Således begynder det med dannelsen af ​​neuroner fra udifferentierede celler, dannelsen af ​​de vigtigste hjerneområder og migrationen af ​​neuroner fra deres oprettelsessteder til deres endelige steder. Dette lægger grundlaget for den efterfølgende oprettelse af aksonale veje og etablering af synapser (forbindelser)..

Artikelindeks

  • 1 Neurulationsprocessen
    • 1.1 Kimlag
    • 1.2 Dannelse af notokordet
    • 1.3 Dannelse af neurale rør
    • 1.4 Hjerne og rygmarv
  • 2 Primær og sekundær neurulation
    • 2.1 Primær neurulation
    • 2.2 Sekundær neurulation
  • 3 Ændringer i neurulationsprocessen
    • 3.1 Anencephaly
    • 3.2 Spina bifida
    • 3.3 Encephalocele
    • 3.4 Splittet gane eller spaltet læbe
  • 4 Referencer

Neurulationsprocessen

For at forstå neurulationsprocessen er det nødvendigt at kende nogle grundlæggende tidligere trin i embryonal udvikling..

Før de celler, der skal blive hjerne og rygmarv, dukker op, er der primitive cellelag, der er vigtige for den efterfølgende udvikling af nervesystemet. Disse lag dannes under den såkaldte "gastrulation", som, som Lewis Wolpert påpegede i 1986:

”Det er ikke fødsel, ikke ægteskab, ikke død. Gastrulation er virkelig det vigtigste øjeblik i dit liv ".

Kimlag

I denne sarte periode, hvor et enkelt ark celler er opdelt i de tre primitive lag eller kimlag:

- Ektoderm eller ydre lag: giver anledning til epidermis og relaterede strukturer såsom hår og negle såvel som nervesystemet.

- Mesoderm eller mellemlag: derfra vises muskler, knogler, kredsløbssystem og reproduktions- og udskillelsesorganer.

- Endoderm eller indre lag: det vil give anledning til fordøjelsessystemet og åndedrætssystemet.

Mesoderm og endoderm invaginerer (foldes over sig selv) og definerer midterlinjen og de forreste-bageste og dorsale-ventrale akser. Disse akser er vigtige, fordi der i hvert område af kimlagene vil ske forskellige begivenheder.

Dannelse af notokordet

Gastrulation har også en nøglefunktion, som er dannelsen af ​​notokordet. Det begynder at dukke op ved drægtigheds 18 dage og består af en defineret cylinder af mesodermceller, der udvider sig langs embryonets midterlinie.

Notokordet dannes gennem cellulære bevægelser, der opstår under gastrulation. Først dannes en overfladisk spalte kaldet den primitive pit, som forlænges, indtil den udgør den "primitive linje". Derfra invaderer mesoderm og strækker sig indad for at danne en cylinder.

Notokordet etablerer embryonets midterlinie, hvilket vil resultere i, at begge halvdele af kroppen er symmetriske. Denne struktur definerer også nervesystemets position og er afgørende for posterior neural differentiering..

På denne måde begynder neurulationsprocessen. Notokordet begynder at sende induktive signaler til ektoderm (som er lige over det), så en gruppe neuroektodermale celler differentierer til nerveforløberceller. Sidstnævnte er dem, der vil være en del af centralnervesystemet..

Den del af ektodermet, der dækker notokordet, er defineret som den "neurale plade". Når neurulationen skrider frem, begynder den neurale plade at blive tykkere og akkumulere celler. Disse celler er arrangeret i to kæder på hver side af den neurale plades midterlinie.

Sidstnævnte begynder at folde sig i midterlinjen (støder op til notokordet). Dette giver anledning til den neurale rille, cirka 20 dage med drægtigheden, som bliver mere og mere forstærket..

Den del af den neurale plade, der er umiddelbart over notokordet, kaldes "gulvpladen". Der henviser til, at den bageste del af de fremspringende ender af sulcus er kendt som "neurale kam".

Neuralrørsdannelse

Lidt efter lidt bøjes de to fremspringende cellekæder i den neurale plade og søger at røre ved. Dette resulterer i en cylinder kaldet det neurale rør. Neuralrøret lukkes og afsluttes ca. 22 dages graviditet.

Mesoderm, der er ved siden af ​​neurale rør, bliver tykkere og deler sig i strukturer kaldet "somites". Disse strukturer er forløberne for muskulaturen og skeletet..

Under neurulation vil forskellige dele af neurale rør udvikle forskellige strukturer i vores krop. Disse ændringer begynder 24 dage efter svangerskabet. Dermed:

- Den del af det neurale rør, der støder op til somitterne, begynder at udvikle sig til den rudimentære rygmarv.

- Området af neuralkammen vil give anledning til det sensoriske ganglier i det perifere nervesystem.

- De forreste ender af den neurale plade, kaldet "den forreste neurale fold", udvides sammen i midterlinjen for at stamme fra hjernen..

- Neuralrørets hulrum bliver det ventrikulære system.

Hjerne og rygmarv

Således vil neurale rør give anledning til hjernen og rygmarven. Neuralrørets celler er kendt som neurale forløberceller, som er stamceller, hvorfra der kommer flere forløbere, der giver anledning til neuroner og gliaceller..

På den anden side deler nogle undergrupper af neurale forløberceller sig ikke. De kaldes neuroblaster, og de vil differentiere sig til neuroner.

Mens cellerne i den ventrale del af neuralrøret (hvor gulvpladen er) går for at give anledning til rygmarven og bagsiden af ​​hjernen.

Ved 25 dages svangerskab kan der ses 3 grundlæggende vesikler, der starter fra det neurale rør: forhjernen, mellemhjernen og rhombencephalon.

Mens de på 32 dage er opdelt i 5 strukturer:

- Telencephalon: som giver anledning til hjernebarken, striatum, det limbiske system og en del af hypothalamus.

- Diencephalon: hvad vil udvikle epithalamus, thalamus og hypothalamus.

- Midthjernen: som vil give anledning til hjernens tektum, tegmentum og pedunkler.

- Metancephalon: hvad der vil skelne i lillehjernen og hjernebroen.

- Myelencephalon: hvad bliver hjernestammen (medulla oblongata).

Primær og sekundær neurulation

Primær og sekundær neurulation er to grundlæggende faser i neurulationsprocessen. Generelt definerer de to typer af dannelse af neurale rør.

Den forreste del af den vil blive dannet gennem primær neurulation og den bageste del ved sekundær neurulation. Begge forekommer på samme tid, men forskellige steder.

Hver organisme bruger forskellige grader af primær og sekundær neurulation; undtagen fisk, der kun bruger sekundær.

Primær neurulation

Meget af neurale rør udvikler sig i løbet af den tredje uge af svangerskabet fra primær neurulation. Dannelsen omfatter op til somite 31, hvilket giver anledning til den anden sakrale ryghvirvel i rygsøjlen.

Det begynder, når cellerne i den neurale plade begynder at formere sig og placeres i to kæder adskilt af en invagination i midterlinjen.

Endelig bøjer kæderne sig og sammenføjes, hvilket udgør en del af det neurale rør. Denne del giver anledning til næsten hele nervesystemet (hjerne, cervikal, thorax og lændehvirvelsøjlen)..

Sekundær neurulation

Resten af ​​neurale rør dannes ved sekundær neurulation. Det stammer fra kondensering, differentiering og degeneration af de mesenchymale celler, der er i dette område. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo og Sanín, 2013).

Dette sker i fravær af det ektodermale kimlag eller neurale plade. Det begynder med dannelsen af ​​en medullær ledning på grund af kondensationen af ​​mesenchymale celler, som er udhulet for at give anledning til det neurale rør.

Dette rør, også kaldet medullært rør, stammer fra en udifferentieret masse af celler kaldet kausal eminens. Gennem morfogenetiske mekanismer er de organiseret til at danne et hulrum, der giver anledning til rygmarven i det sakrale og coccygeal område..

Når sekundær neurulation er afsluttet, slutter den sig til den mest kaudale del af den primære neurulation.

Ændringer i neurulationsprocessen

Det er muligt, at ændringer kan opstå under neurulation på grund af genetiske mutationer eller andre grunde. Cirka 5 eller 6 ugers drægtighed begynder det meste af hjernen og ansigtet at dannes. Halvkuglerne adskiller sig, og de optiske vesikler, olfaktoriske pærer og lillehjernen vokser.

Hvis dette vigtige øjeblik i neuroudviklingen ændres, opstår der normalt alvorlige neurologiske og neuropsykologiske lidelser. Disse ledsages normalt af anfald..

Ændringer i denne proces fører til alvorlige forhold. Især hvis der er defekter i lukningen af ​​neurale rør, som normalt ikke er kompatible med livet. Disse forekommer mellem 1 ud af hver 500 levende fødsler. De mest almindelige lidelser, der opstår på grund af en dårlig lukning af neurale rør, er:

Anencephaly

Det opstår på grund af dårlig lukning i den forreste del af neurale rør under neurulation. Det er kendetegnet ved fraværet af nogle dele af kraniet, misdannelser i hjernen og ansigtet samt hjerteproblemer.

Spina bifida

Det stammer fra en neuralrørsdefekt, der resulterer i ufuldstændig udvikling af hjernen, rygmarven eller hjernehinderne (beskyttende lag, der omgiver centralnervesystemet). Der er flere typer spina bifida: det kan være en skjult misdannelse af en eller flere ryghvirvler eller en misdannelse af knogler, membraner eller fedt i dette område.

På den anden side er en anden undertype meningocele, hvor meninges stikker ud fra rygmarvsåbningen og måske eller måske ikke er dækket af hud..

Endelig er den mest seriøse undertype myelomeningocele. I dette tilfælde udsættes rygmarven og stikker ud gennem åbningen af ​​rygsøjlen. Dette forårsager lammelse i de dele af kroppen, der er under denne åbning..

Encephalocele

Det er en sac-lignende klump, hvor hjernen og hjernehinderne stikker ud gennem en åbning i niveauet med kraniet.

Splittet gane eller spaltet læbe

Det er en medfødt defekt, der består af en kløft eller adskillelse i overlæben.

Referencer

  1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, L. H. (2013). Neurale rørdefekter og kløft i læber og ganer: en morfologisk undersøgelse. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308. 
  2. Gastrulation og neurulation. (s.f.). Hentet den 27. april 2017 fra Kenyon College: biology.kenyon.edu.
  3. Neurulation. (s.f.). Hentet den 27. april 2017 fra Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
  4. Neurulation. (s.f.). Hentet den 27. april 2017 fra Boundless: boundless.com.
  5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsykologi af børns udvikling. Mexico, Bogotá: Redaktionel El Manual Moderno.
  6. Spina Bifida informationsside. (s.f.). Hentet den 27. april 2017 fra National Institutes of Neurological Disorders and Stroke: ninds.nih.gov.
  7. Purves, D. (2008). Neurovidenskab (3. udgave). Panamerikansk medicinsk redaktionel.

Endnu ingen kommentarer