De neurulation det är en grundläggande fas i embryonal utveckling där neuralröret utvecklas, en struktur som ger upphov till hjärnan och ryggmärgen (centrala nervsystemet).
Det förekommer i alla ryggradsembryon, även om det hos vissa arter går igenom två olika processer: primär och sekundär neurulation. Neurulationsprocessen börjar omkring den tredje eller fjärde veckan av embryonal utveckling.
Hjärnans utveckling förmedlas av genetiska instruktioner, intercellulära signaler och vår interaktion med den yttre världen. Ursprungligen består denna utveckling av inrättandet av ett primärt nervsystem.
Således börjar det med genereringen av neuroner från odifferentierade celler, bildandet av huvudregioner i hjärnan och migrationen av neuroner från deras skapande platser till deras slutliga platser. Detta kommer att lägga grunden för den efterföljande skapandet av axonala vägar och etablering av synapser (anslutningar)..
Artikelindex
För att förstå neurulationsprocessen är det nödvändigt att känna till några grundläggande tidigare steg i embryonal utveckling..
Innan cellerna som ska bli hjärna och ryggmärg finns primitiva cellskikt som är väsentliga för den efterföljande utvecklingen av nervsystemet. Dessa lager bildas under den så kallade "gastrulationen", som, som Lewis Wolpert påpekade 1986:
”Det är inte födelse, inte äktenskap, inte död. Gastrulation är verkligen det viktigaste ögonblicket i ditt liv ".
Under denna känsliga period, där ett enda cellark delas in i de tre primitiva skikten eller groddskikten:
- Ektoderm eller yttre skikt: ger upphov till epidermis och relaterade strukturer såsom hår och naglar, liksom nervsystemet.
- Mesoderm eller mellanlager: från det kommer muskler, ben, cirkulationssystemet och reproduktions- och utsöndringsorgan att dyka upp.
- Endoderm eller inre skikt: det ger upphov till matsmältningssystemet och andningsorganen.
Mesoderm och endoderm invaginerar (viks över sig själva), definierar mittlinjen och de främre-bakre och dorsala-ventrala axlarna. Dessa axlar är viktiga eftersom olika händelser kommer att inträffa i varje område i groddlagren.
Gastrulation har också en nyckelfunktion, som är bildandet av notokordet. Det börjar dyka upp vid 18 dagars dräktighet och består av en definierad cylinder av mesodermceller som expanderar längs embryonets mittlinje.
Notokordet bildas genom cellulära rörelser som uppstår under gastrulering. Först bildas en ytlig slits som kallas den primitiva gropen som förlängs tills den utgör den ”primitiva linjen”. Därifrån invaginerar mesoderm och sträcker sig inåt för att bilda en cylinder.
Notokordet fastställer embryonets mittlinje, vilket kommer att resultera i att båda halvorna av kroppen blir symmetriska. Denna struktur definierar också nervsystemets position och är väsentlig för den bakre neurala differentieringen..
På detta sätt börjar neurulationsprocessen. Notokordet börjar sända induktiva signaler till ektoderm (som ligger strax ovanför det) så att en grupp neuroektodermala celler differentieras till nervprekursorceller. De senare är de som kommer att vara en del av det centrala nervsystemet..
Den del av ektoderm som täcker notokordet definieras som ”neuralplattan”. När neurulationen fortskrider, börjar nervplattan att tjockna, ackumuleras celler. Dessa celler är ordnade i två kedjor på vardera sidan om neuralplattans mittlinje.
Den senare börjar vikas i mittlinjen (intill notokordet). Detta ger upphov till det neurala spåret, ungefär vid 20 dagar av dräktigheten, som blir mer och mer accentuerad..
Den del av neuralplattan som är omedelbart ovanför notokordet kallas "golvplattan." Medan den bakre delen av de utskjutande ändarna av sulcus är känd som "neural crest".
Så småningom böjer sig de två utskjutande cellkedjorna i neuralplattan och försöker röra vid dem. Detta resulterar i en cylinder som kallas neuralröret. Neuralröret stängs och avslutas ungefär 22 dagar av graviditeten.
Mesoderm som ligger bredvid neuralröret blir tjockare och delar sig i strukturer som kallas "somites". Dessa strukturer är föregångarna till muskulaturen och skelettet..
Under neurulation kommer olika delar av neuralröret att utveckla olika strukturer i vår kropp. Dessa förändringar börjar 24 dagar efter graviditeten. Således:
- Den del av neuralröret som gränsar till somiterna börjar utvecklas till den rudimentära ryggmärgen.
- Området för neuralvapnet kommer att ge upphov till det perifera nervsystemets sensoriska ganglier.
- De främre ändarna av den neurala plattan, som kallas "den främre neurala veck", kommer att expandera tillsammans i mittlinjen för att ge hjärnan sitt ursprung..
- Neuralrörets hålighet blir kammarsystemet.
Således kommer neuralröret att ge upphov till hjärnan och ryggmärgen. Neuralrörets celler är kända som neurala föregångarceller, vilka är stamceller från vilka fler föregångare kommer fram som ger upphov till nervceller och gliaceller..
Å andra sidan delar vissa delmängder av neurala föregångarceller inte. De kallas neuroblaster och de kommer att differentieras till nervceller.
Medan cellerna i den ventrala delen av neuralröret (där golvplattan är) går att ge upphov till ryggmärgen och baksidan av hjärnan.
Vid 25 dagar av dräktigheten kan 3 grundläggande vesiklar ses som börjar från neuralröret: framhjärnan, mellanhjärnan och rombencephalon.
Medan de på 32 dagar är uppdelade i fem strukturer:
- Telencefalon: som ger upphov till hjärnbarken, striatum, det limbiska systemet och en del av hypotalamus.
- Diencephalon: vad kommer att utveckla epithalamus, thalamus och hypothalamus.
- Mellanhjärnan: som kommer att ge upphov till hjärnans tektum, tegmentum och stammar.
- Metancephalon: vad som kommer att skilja sig till cerebellum och hjärnbro.
- Myelencephalon: vad blir hjärnstammen (medulla oblongata).
Primär och sekundär neurulation är två grundläggande faser i neurulationsprocessen. I allmänhet definierar de två typer av neuralrörsbildning.
Den främre delen av den kommer att bildas genom primär neurulation och den bakre delen, genom sekundär neurulation. Båda förekommer samtidigt, men på olika platser.
Varje organism använder olika grader av primär och sekundär neurulation; utom fisk, som endast använder sekundär.
Mycket av neuralröret utvecklas under den tredje graviditetsveckan från primär neurulation. Dess bildning innefattar upp till somite 31, vilket ger upphov till den andra sakrala kotan i ryggraden.
Det börjar när cellerna i neuralplattan börjar sprida sig och placeras i två kedjor åtskilda av en invagination i mittlinjen.
Slutligen böjs kedjorna och sammanfogar och utgör en del av neuralröret. Denna del ger upphov till nästan hela nervsystemet (hjärna, cervikal, bröstkorg och ländryggen)..
Resten av neuralröret bildas av sekundär neurulation. Det härrör från kondens, differentiering och degeneration av de mesenkymala cellerna som finns i det området. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo och Sanín, 2013).
Detta inträffar i frånvaro av det ektodermala groddskiktet eller neuralplattan. Det börjar med bildandet av en medullär ledning på grund av kondensationen av mesenkymala celler, som är urholkad för att ge upphov till neuralröret.
Detta rör, även kallat medullärt rör, härrör från en odifferentierad cellmassa som kallas kausal eminens. Genom morfogenetiska mekanismer är de organiserade för att bilda ett hålrum för att ge upphov till ryggmärgen i sakral- och coccygealregionen..
När sekundär neurulation är slutförd ansluter den sig till den mest kaudala delen av den primära neuruleringen.
Det är möjligt att förändringar kan uppstå under neurulation på grund av genetiska mutationer eller andra skäl. Cirka 5 eller 6 veckors graviditet börjar det mesta av hjärnan och ansiktet att bildas. Halvkulorna differentierar och de optiska vesiklarna, luktlökarna och lillhjärnan växer.
Om detta viktiga ögonblick i neuroutvecklingen förändras, uppträder vanligtvis allvarliga neurologiska och neuropsykologiska störningar. Dessa åtföljs vanligtvis av kramper..
Förändringar i denna process leder till allvarliga förhållanden. Speciellt om det finns defekter i stängningen av neuralröret, som vanligtvis inte är kompatibla med livet. Dessa förekommer mellan 1 av 500 levande födda. De vanligaste störningarna som uppträder på grund av en dålig stängning av neuralröret är:
Det uppstår på grund av dålig tillslutning i neuralrörets främre del under neurulering. Det kännetecknas av frånvaron av vissa delar av skallen, hjärnan och ansiktsmissbildningar, liksom hjärtproblem.
Det härrör från en neuralrörsdefekt som resulterar i ofullständig utveckling av hjärnan, ryggmärgen eller hjärnhinnorna (skyddande lager som omger centrala nervsystemet). Det finns flera typer av spina bifida: det kan vara en dold missbildning av en eller flera ryggkotor, eller en missbildning av ben, membran eller fett i detta område.
Å andra sidan är en annan undertyp meningocele, där hjärnhinnorna sticker ut från ryggradsöppningen och kan eller inte kan täckas med hud..
Slutligen är den allvarligaste subtypen myelomeningocele. I detta fall exponeras ryggmärgen och sticker ut genom ryggraden. Detta orsakar förlamning i de delar av kroppen som ligger under denna öppning..
Det är en säckliknande klump där hjärnan och hjärnhinnorna sticker ut genom en öppning vid skallenivån.
Det är en medfödd defekt som består av en klyfta eller separering i överläppen.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.