Nevruleringsegenskaper, når og hvordan det oppstår

1115
David Holt
Nevruleringsegenskaper, når og hvordan det oppstår

De nevrulering det er en grunnleggende fase i embryonal utvikling der nevralrøret utvikler seg, en struktur som vil gi opphav til hjerne og ryggmarg (sentralnervesystemet). 

Det forekommer i alle virveldyrembryoer, selv om det i visse arter går gjennom to forskjellige prosesser: primær og sekundær nevrulering. Nevruleringsprosessen begynner rundt den tredje eller fjerde uken med embryonal utvikling.

Hjernens utvikling blir formidlet av genetiske instruksjoner, intercellulære signaler og vår interaksjon med den ytre verden. I utgangspunktet består denne utviklingen av etablering av et primærnervesystem.

Dermed begynner det med generering av nevroner fra udifferensierte celler, dannelse av hovedhjerneregioner og migrering av nevroner fra deres skapelsessteder til deres endelige steder. Dette vil legge grunnlaget for den påfølgende opprettelsen av aksonale veier og etablering av synapser (forbindelser)..

Artikkelindeks

  • 1 Nevruleringsprosessen
    • 1.1 Kimlag
    • 1.2 Dannelse av notokordet
    • 1.3 Dannelse av nevralrøret
    • 1.4 Hjerne og ryggmarg
  • 2 Primær og sekundær nevrulering
    • 2.1 Primær nevrulering
    • 2.2 Sekundær nevrulering
  • 3 Endringer i nevruleringsprosessen
    • 3.1 Anencefali
    • 3.2 Spina bifida
    • 3.3 Encefalocele
    • 3.4 Spalte gane eller spalt leppe
  • 4 Referanser

Nevruleringsprosessen

For å forstå nevruleringsprosessen er det nødvendig å vite noen grunnleggende tidligere trinn i embryonal utvikling..

Før cellene som skal bli hjernen og ryggmargen vises, er det primitive cellelag som er essensielle for den påfølgende utviklingen av nervesystemet. Disse lagene dannes under den såkalte "gastrulation", som, som Lewis Wolpert påpekte i 1986:

“Det er ikke fødsel, ikke ekteskap, ikke død. Gastrulering er virkelig det viktigste øyeblikket i livet ditt ".

Kimlag

I løpet av denne delikate perioden, hvor et enkelt ark celler er delt inn i de tre primitive lagene eller kimlagene:

- Ektoderm eller ytre lag: gir opphav til epidermis og relaterte strukturer som hår og negler, samt nervesystemet.

- Mesoderm eller mellomlag: fra det vil muskler, bein, sirkulasjonssystem og reproduktive og ekskresjonsorganer vises.

- Endoderm eller indre lag: det vil gi opphav til fordøyelsessystemet og luftveiene.

Mesoderm og endoderm invaginerer (bretter seg over seg selv), og definerer midtlinjen og de fremre-bakre og dorsale-ventrale aksene. Disse aksene er viktige fordi i hvert område av kimlagene vil forskjellige hendelser skje.

Dannelsen av notokordet

Gastrulering har også en nøkkelfunksjon, som er dannelsen av notokordet. Den begynner å dukke opp ved 18 dagers svangerskap, og består av en definert sylinder av mesodermceller som utvides langs embryonets midtlinje.

Notokordet dannes gjennom mobilbevegelser som oppstår under gastrulering. Først dannes en overfladisk spalte kalt den primitive gropen, som forlenges til den utgjør den "primitive linjen". Derfra invaserer mesoderm og strekker seg innover for å danne en sylinder.

Notokordet etablerer midtlinjen til fosteret, noe som vil resultere i at begge halvdeler av kroppen blir symmetriske. Denne strukturen definerer også posisjonen til nervesystemet og er viktig for posterior nevral differensiering..

På denne måten begynner nevruleringsprosessen. Notokordet begynner å sende induktive signaler til ektodermet (som er like over det) slik at en gruppe neuroektodermale celler skiller seg ut i nerveforløperceller. Sistnevnte er de som vil være en del av sentralnervesystemet..

Den delen av ektodermet som dekker notokordet er definert som “nevralplaten”. Når nevrulering utvikler seg, begynner nevralplaten å tykne, og akkumulere celler. Disse cellene er ordnet i to kjeder på hver side av midtlinjen til nevralplaten.

Sistnevnte begynner å brettes i midtlinjen (ved siden av notokordet). Dette gir opphav til nevralsporet, omtrent 20 dager med svangerskapet, som blir mer og mer forsterket..

Den delen av nevralplaten som er rett over notokordet kalles "gulvplaten." Mens den bakre delen av de utstikkende endene av sulcus er kjent som "nevrale kammen".

Nevralrørsdannelse

Litt etter litt bøyer de to utstikkende cellekjedene på nevralplaten seg og søker å berøre. Dette resulterer i en sylinder kalt nevralrøret. Nevralrøret lukkes og fullføres omtrent 22 dager i svangerskapet.

Mesoderm som er ved siden av nevralrøret blir tykkere og deler seg i strukturer som kalles "somites". Disse strukturene er forløperne til muskulaturen og skjelettet..

Under nevrulering vil forskjellige deler av nevralrøret utvikle forskjellige strukturer i kroppen vår. Disse endringene begynner 24 dager etter svangerskapet. Og dermed:

- Den delen av nevralrøret ved siden av somittene begynner å utvikle seg til den rudimentære ryggmargen.

- Området til nevrale kammen vil gi opphav til sensoriske ganglier i det perifere nervesystemet.

- De fremre ender av nevralplaten, kalt "fremre nevrale fold", vil utvides sammen i midtlinjen for å oppstå hjernen..

- Hulrommet i nevralrøret vil bli det ventrikulære systemet.

Hjerne og ryggmarg

Således vil nevralrøret gi hjernen og ryggmargen. Cellene i nevralrøret er kjent som nevrale forløperceller, som er stamceller som det vil dukke opp flere forløpere som gir opphav til nevroner og gliaceller..

På den annen side deler ikke noen undergrupper av nevrale forløperceller seg. De kalles nevroblaster, og de vil skille seg ut i nevroner.

Mens cellene i den ventrale delen av nevralrøret (der gulvplaten er) går for å gi opphav til ryggmargen og baksiden av hjernen.

Ved 25 dagers svangerskap kan det sees 3 grunnleggende vesikler som starter fra nevralrøret: forhjernen, mellomhjernen og rhombencephalon.

Mens de på 32 dager er delt inn i 5 strukturer:

- Telencephalon: som gir opphav til hjernebarken, striatum, det limbiske systemet og en del av hypothalamus.

- Diencephalon: hva som vil utvikle epithalamus, thalamus og hypothalamus.

- Midthjernen: som vil gi opphav til hjernetektum, tegmentum og pedunkler.

- Metancephalon: hva som vil skille seg ut i lillehjernen og hjernebroen.

- Myelencephalon: hva blir hjernestammen (medulla oblongata).

Primær og sekundær nevrulering

Primær og sekundær nevrulering er to grunnleggende faser i nevruleringsprosessen. Generelt definerer de to typer nevrale rørdannelse.

Den fremre delen av den vil bli dannet gjennom primærneurulering og den bakre delen, ved sekundær neurulering. Begge forekommer samtidig, men forskjellige steder.

Hver organisme bruker forskjellige grader av primær og sekundær nevrulering; unntatt fisk, som bare bruker sekundær.

Primær nevrulering

Mye av nevralrøret utvikler seg i løpet av den tredje uken av svangerskapet fra primærneurulering. Dannelsen inkluderer opptil somite 31, som gir opphav til den andre sakrale ryggvirvelen i ryggraden.

Det begynner når cellene i nevralplaten begynner å spre seg og å være plassert i to kjeder atskilt av en invaginasjon i midtlinjen.

Til slutt bøyes kjedene og blir sammen, og utgjør en del av nevralrøret. Denne delen gir nesten hele nervesystemet (hjerne-, livmorhals-, bryst- og korsryggmarg)..

Sekundær nevrulering

Resten av nevralrøret er dannet av sekundær nevrulering. Det oppstår fra kondens, differensiering og degenerasjon av mesenkymcellene som er i dette området. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo og Sanín, 2013).

Dette skjer i fravær av det ektodermale kimlaget eller nevralplaten. Det begynner med dannelsen av en medullær ledning på grunn av kondens av mesenkymceller, som er uthult for å gi opphav til nevralrøret.

Dette røret, også kalt medullærrøret, stammer fra en udifferensiert masse av celler som kalles kausal eminens. Gjennom morfogenetiske mekanismer er de organisert for å danne et hulrom for å gi opphav til ryggmargen i sakral- og coccygeal-regionen..

Etter at sekundær nevrulering er fullført, slutter den seg til den mest kaudale delen av primærneuruleringen.

Endringer i nevruleringsprosessen

Det er mulig at endringer kan oppstå under nevrulering på grunn av genetiske mutasjoner eller andre grunner. Rundt 5 eller 6 ukers svangerskap begynner det meste av hjernen og ansiktet å danne seg. Halvkulene skiller seg ut og de optiske vesiklene, lukteløkene og lillehjernen vokser.

Hvis dette viktige øyeblikket i nevroutvikling endres, oppstår vanligvis alvorlige nevrologiske og nevropsykologiske lidelser. Disse er vanligvis ledsaget av anfall..

Endringer i denne prosessen fører til alvorlige forhold. Spesielt hvis det er defekter i lukkingen av nevralrøret, som vanligvis ikke er kompatible med livet. Disse forekommer mellom 1 av hver 500 levende fødsler. De vanligste lidelsene som oppstår på grunn av dårlig lukking av nevralrøret er:

Anencephaly

Det oppstår på grunn av dårlig lukking i den fremre delen av nevralrøret under nevrulering. Det er preget av fravær av noen deler av hodeskallen, misdannelser i hjernen og ansiktet, samt hjerteproblemer.

Spina bifida

Det oppstår fra en nevralrørsdefekt som resulterer i ufullstendig utvikling av hjernen, ryggmargen eller hjernehinnene (beskyttende lag som omgir sentralnervesystemet). Det er flere typer spina bifida: det kan være en skjult misdannelse av en eller flere ryggvirvler, eller en misdannelse av bein, membraner eller fett i dette området.

På den annen side er en annen undertype meningocele, der hjernehinnene stikker ut fra spinalåpningen, og kanskje eller ikke dekkes med hud..

Endelig er den mest alvorlige undertypen myelomeningocele. I dette tilfellet utsettes ryggmargen og stikker ut gjennom ryggraden. Dette forårsaker lammelse i kroppsdelene som er under denne åpningen..

Encefalocele

Det er en sekklignende klump der hjernen og hjernehinnene stikker ut gjennom en åpning på nivået av hodeskallen.

Spalte gane eller spalt leppe

Det er en medfødt defekt som består av en kløft eller separasjon i overleppen.

Referanser

  1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, L. H. (2013). Nevrale rørdefekter og leppe og gane i spalten: en morfologisk studie. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308. 
  2. Gastrulering og nevrulering. (s.f.). Hentet 27. april 2017 fra Kenyon College: biology.kenyon.edu.
  3. Nevrulering. (s.f.). Hentet 27. april 2017 fra Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
  4. Nevrulering. (s.f.). Hentet 27. april 2017 fra Boundless: boundless.com.
  5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Nevropsykologi av barns utvikling. Mexico, Bogotá: Redaksjonell El Manual Moderno.
  6. Spina Bifida Informasjonsside. (s.f.). Hentet 27. april 2017 fra National Institutes of Neurological Disorders and Stroke: ninds.nih.gov.
  7. Purves, D. (2008). Nevrovitenskap (3. utg.). Panamerican Medical Editorial.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.