Neurulationsegenskaber, hvornår og hvordan det produceres

den neurulation det er et grundlæggende stadium i den embryonale udvikling, hvor neurøret udvikler sig, en struktur, der vil give anledning til hjernen og rygmarven (centralnervesystemet).

Det forekommer i alle hvirveldyrembryoner, selv om det i visse arter går gennem to forskellige processer: primær og sekundær neurulering.

Neurulationsprocessen begynder i den tredje eller fjerde uge med embryonal udvikling.

Udviklingen af ​​vores hjerne er formidlet af genetiske instruktioner, intercellulære signaler og vores interaktion med den eksterne verden. Indledningsvis består denne udvikling af etablering af et primalt nervesystem.

Således begynder det med generering af neuroner fra udifferentierede celler, dannelsen af ​​store hjerneområder og migrering af neuroner fra deres etableringssteder til deres endelige steder. Dette vil danne grundlag for den efterfølgende oprettelse af aksonale veje og etablering af synapser (forbindelser).

Neutraliseringsprocessen

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

Før cellerne, der skal blive hjernen og rygmarven, er der lag af primitive celler, der er afgørende for den senere udvikling af nervesystemet. Disse lag dannes under den såkaldte "gastrulation", som, som Lewis Wolpert angav i 1986:

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

I denne delikate periode, hvor et enkelt ark af celler er opdelt i de tre primitive lag eller spirende lag:

- Ektoderm eller ydre lag: giver anledning til epidermier og beslægtede strukturer som hår og negle, ud over nervesystemet.

- Mesoderm eller mellemlag: fra det vil du se muskler, knogler, kredsløb og reproduktions- og udskillelsesorganer.

- Endoderm eller indre lag: vil føre til fordøjelsessystemet og åndedrætssystemet.

Mesoderm og endoderm er invagineret (de bøjer sig over sig), der definerer midterlinien og de forreste og bakre og dorsale ventrale akser. Disse akser er vigtige, fordi forskellige hændelser i hvert område af kimlagene vil ske.

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

Notokordet dannes ved hjælp af cellulære bevægelser, der opstår under gastrulering. I begyndelsen dannes en overfladisk slids kaldet primitiv pit, som forlænges, indtil den udgør den "primitive line". Derfra invaderer mesodermen og strækker sig indad, indtil den danner en cylinder.

Notokordet etablerer embryonets midterlinie, hvilket vil få begge halvdele af kroppen til at være symmetrisk. Denne struktur definerer også positionen af ​​nervesystemet og er afgørende for efterfølgende neural differentiering.

På denne måde begynder neurulationsprocessen. Notokordet begynder at sende induktive signaler til ectoderm (som er lige over det), således at en gruppe neuroektodermale celler differentieres i nerveprecursorceller. Sidstnævnte er dem der skal være en del af centralnervesystemet.

Den del af ectodermen, der dækker notokordet, er defineret som "neurale plade". Efterhånden som neuruleringen skrider frem, begynder den neurale plade at fortykke, akkumulere celler. Disse celler er anbragt i to kæder på begge sider af neuralpladens midterlinie.

Sidstnævnte begynder at folde i midterlinien (ved siden af ​​notokordet). Dette giver anledning til den neurale fur, ca. 20 dages svangerskab, som bliver mere og mere accentueret.

Den del af den neurale plade, der er umiddelbart over notokordet hedder "gulvpladen." Hvorimod ryggen af ​​de fremspringende ender af rillen er kendt som "neural crest".

Lidt efter lidt bøjer de to kæder af fremspringende celler i neuralpladen sig og søger at røre hinanden. Dette resulterer i en cylinder kaldet et neuralt rør. Neural tube lukker og er afsluttet, ca., ved 22 dages graviditet.

Mesodermen, som ligger ved siden af ​​neuralrøret, bliver tykkere og opdeles i strukturer kaldet "somites". Disse strukturer er forløberne til muskulaturen og skeletet.

Under neurulering udvikler forskellige dele af neuralrøret forskellige strukturer i vores krop. Disse ændringer begynder ved 24 dages svangerskab. På denne måde:

- Den del af neuralrøret, der støder op til somiterne, begynder at blive den rudimentære rygmarv.

- Zonen i neuralkronet vil give anledning til de følsomme ganglier i det perifere nervesystem.

- De forreste ender af neuralpladen, kaldet "anterior neural folding", vil ekspandere sammen i midterlinien for at stamme fra hjernen.

- Hulrummet i neuralrøret bliver til det ventrikulære system.

Således vil neuralrøret give anledning til hjernen og rygmarven. Cellerne i neuralrøret er kendt som neurale precursorceller, som er stamceller, hvorfra flere forstadier, som giver anledning til neuroner og gliaceller, kommer frem..

På den anden side deler nogle undergrupper af neurale precursorceller ikke op. De kaldes neuroblaster, og de vil differentiere i neuroner.

Mens cellerne i den ventrale del af neuralrøret (hvor gulvpladen er) vil give anledning til rygmarv og den bageste del af hjernen.

Ved 25 dages gestation kan du se 3 basale vesikler, der starter fra neuralrøret: forebrain, mesencephalon og rhombencephalon.

Mens de i 32 dage er opdelt i 5 strukturer:

- Telencephalon: som forårsager hjernebarken, striatumet, det limbiske system og en del af hypothalamusen.

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

- Mesencephalon: Det vil give anledning til tectum, tegmento og cerebral peduncles.

- Metencefalo: der vil blive differentieret i cerebellum og cerebral bro.

- Myelencephalon: som vil blive medulla oblongata (medulla oblongata).

Primær og sekundær neurulering

Primær og sekundær neurulering er to grundlæggende faser i neurulationsprocessen. Generelt definerer de to typer af neurale rørdannelser.

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

Hver organisme anvender forskellige grader af primær og sekundær neurulering; undtagen fisken, som kun bruger den sekundære.

Primær neurulering

Meget af neuralrøret udvikler sig i den tredje uge af svangerskabet ved primær neurulering. Dens dannelse strækker sig til Somita 31, som giver anledning til ryggenes anden sakrale hvirvel.

Det begynder, når cellerne i neuralpladen begynder at proliferere og placeres i to kæder adskilt af en invagination i midterlinjen.

Endelig bøjer og forener kæderne en del af neuralrøret. Denne del giver anledning til næsten hele nervesystemet (encephalon, cervical, thoracic og lumbar ryggrad).

Sekundær neurulering

Resten af ​​neuralrøret formes ved sekundær neurulering. Det stammer fra kondensation, differentiering og degenerering af mesenkymceller, der er i dette område. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo og Sanín, 2013).

Dette sker i fravær af det ektodermale kimlag eller den neurale plade. Det begynder med dannelsen af ​​en medulær ledning ved kondensering af mesenchymale celler, som er udhulet for at give anledning til neuralrøret.

Dette rør, også kaldet medullary tube, stammer fra en udifferentieret masse af celler kaldet kausal eminens. Gennem morfogenetiske mekanismer vil de blive organiseret, der danner et hulrum for at give plads til rygsøjlen i det sakrale og koccykale område..

Når den sekundære neurulering er afsluttet, slutter den til den mest kaudale del af den primære neurulering.

Ændringer i neurulationsprocessen

Det er muligt, at ændringer kan opstå under neurulation på grund af genetiske mutationer eller andre årsager.

Ca. 5 eller 6 uger af svangerskabet begynder størstedelen af ​​hjernen og ansigtet at danne sig. Halvkuglerne differentierer og dyrker de optiske vesikler, de olfaktoriske løg og cerebellum.

Hvis dette vigtige øjeblik i neuroprojektion ændres, forekommer der normalt alvorlige neurologiske og neuropsykologiske lidelser. Disse ledsages normalt af konvulsive episoder.

Ændringerne af denne proces giver anledning til alvorlige forhold. Især hvis der er fejl i lukningens lukning, som normalt ikke er forenelig med livet. Disse er mellem 1 ud af 500 levendefødte. De mest almindelige lidelser, der opstår på grund af en dårlig neuralrørlukning er:

- Anencephaly: opstår på grund af dårlig lukning i den forreste del af neuralrøret under neurulering. Det er kendetegnet ved fraværet af nogle dele af kraniet, hjernen og ansigtsmisdannelserne samt hjerteproblemer.

-  Spina bifida: Det opstår ved en defekt i neuralrøret, der fører til en ufuldstændig udvikling af hjernen, rygmarven eller meninges (beskyttende lag, der omgiver centralnervesystemet). Der er flere typer spina bifida: det kan være en skjult misdannelse af en eller flere hvirvler eller misdannelse af knogler, membraner eller fedt i dette område.

På den anden side er en anden subtype meningocel, hvor mundhuggerne stikker ud fra spinalåbningen og kan være dækket af hud eller ej..

Endelig er den mest alvorlige subtype myelomeningocele. I dette tilfælde er rygmarven udsat og stikker frem gennem rygsøjlens åbning. Dette forårsager lammelse i de dele af kroppen, som er under åbningen.

- Encephalocele: en sac-formet udbulning, hvor hjernen og meningerne stikker gennem en åbning på kraniet.

- Cleft gane eller kløftlæbe.

referencer

1. Chávez-Corral, D.V., López-Serna, N, Levario-Carrillo, M & Sanín, L.H. (2013). Defekter af Neural Tube og Cleft Lip og Palate: en morfologisk undersøgelse. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308. 
2. Gastrering og neurorulation. (N.D.). Hentet den 27. april 2017 fra Kenyon College: biology.kenyon.edu.
3. Neurulation. (N.D.). Hent den 27. april 2017, fra Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neurulation. (N.D.). Hentet den 27. april 2017, fra Boundless: boundless.com.
5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsykologi af børneudvikling. Mexico, Bogotá: Redaktionel Den Moderne Manuel.
6. Spina Bifida Information Page. (N.D.). Hentet den 27. april 2017, fra National Institutes of Neurological Disorders and Stroke: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neurovidenskab (3. udgave). Editorial Panamericana Medical.