Neurulatsiooni karakteristikud, millal ja kuidas seda toodetakse

The neurulatsioon see on embrüonaalse arengu põhietapp, kus areneb närvitoru, mis tekitab aju ja seljaaju (kesknärvisüsteem)..

Seda esineb kõigis selgroogsete embrüotes, kuigi teatud liikide puhul toimub see kahe erineva protsessi kaudu: primaarne ja sekundaarne neurulatsioon.

Neurulatsiooni protsess algab embrüonaalse arengu kolmandal või neljandal nädalal.

Meie aju arengut vahendavad geneetilised juhised, rakulised signaalid ja meie koostoime välise maailmaga. Esialgu koosneb see areng algse närvisüsteemi loomisest.

Seega algab see neuronite tekkimisest diferentseerumata rakkudest, peamiste aju piirkondade moodustumisest ja neuronite migratsioonist nende loomise kohtadest nende lõplikesse kohtadesse. See loob aluse järgnevatele aksonaalsete radade loomisele ja sünapsi (ühenduste) loomisele..

Neurulatsiooni protsess

Neurulatsiooniprotsessi mõistmiseks on vaja teada mõningaid eelnevalt embrüonaalse arengu põhilisi samme.

Enne kui aju ja seljaaju tekivad rakud ilmuvad, on närvisüsteemi edasiseks arenguks hädavajalikud primitiivsete rakkude kihid. Need kihid moodustuvad nn "gastrulatsiooni" ajal, mis, nagu Lewis Wolpert märkis 1986:

"See ei ole sünnitus, ega abielu ega surm. Gastruleerimine on tõesti teie elu kõige olulisem hetk. "

Selle õrna perioodi jooksul, mil üks rakkude leht on jagatud kolmeks primitiivseks kihiks või idanevaks kihiks:

- Ectoderm või välimine kiht: põhjustab lisaks närvisüsteemile epidermist ja sellega seotud struktuure, nagu karvad ja küüned..

- Mesoderm või vahekiht: alates sellest ilmuvad lihased, luud, vereringe ja paljunemis- ja eritusorganid..

- Endoderm või sisemine kiht: viib seedetrakti ja hingamisteede süsteemi.

Mesoderm ja endoderm on invagineeritud (nad painuvad enda ümber), määratledes keskjoone ja eesmise ja tagumise ning selja-vatsakese. Need teljed on olulised, sest igasuguste germinaalsete kihtide piirkondades toimuvad erinevad sündmused.

Gastrulatsioonil on ka põhifunktsioon, mis on notokordi moodustumine. See hakkab esile kerkima 18-päevase raseduspäeva jooksul ja koosneb kindlaksmääratud silindrist, mille mesodermirakud laienevad piki embrüo keskjoont..

Notokord tekib raku liikumise kaudu, mis toimub gastruleerimise ajal. Alguses moodustatakse pealiskaudne pilu, mida nimetatakse primitiivseks pituks, mida pikendatakse, kuni see moodustab "primitiivse liini". Sealt invagineerub mesoderm ja sissepoole, kuni see moodustab silindri.

Notokord kehtestab embrüo keskjoone, mis põhjustab keha mõlemad pooled sümmeetriliselt. See struktuur määratleb ka närvisüsteemi positsiooni ja on oluline hilisema närvi diferentseerumise jaoks.

Sel viisil algab neurulatsiooniprotsess. Notokord hakkab saatma induktiivseid signaale ektodermile (mis on just selle kohal), nii et rühm neuroektodermilisi rakke eristub närvi prekursorrakkudeks. Viimased on need, mis kuuluvad kesknärvisüsteemi.

Ektodermi osa, mis katab notokordi, on määratletud kui "närviplaat". Kui neurulatsioon edeneb, hakkab närviplaat paksenema, kogunedes rakke. Need rakud on paigutatud kahte ahelasse närviplaadi keskjoone mõlemal küljel.

Viimane hakkab keskjoonel klappuma (notokordi kõrval). See tekitab närvilise koonuse, umbes 20-päevase raseduspäeva jooksul, mis muutub üha enam esile.

Närviplaadi osa, mis on vahetult ülemise serva kohal, nimetatakse "põrandaplaadiks". Samas on soone väljaulatuvate otste tagakülg tuntud kui närvikoor..

Vähehaaval kummutavad närviplaadi väljaulatuvate rakkude kaks ahelat, püüdes üksteist puudutada. Selle tulemuseks on silindri nimetus närvitoruks. Närvitoru sulgub ja on lõppenud ligikaudu 22 raseduspäeval.

Neoditori kõrval asuv mesoderm muutub paksemaks, jagades struktuurideks, mida nimetatakse "somiteseks". Need struktuurid on lihase ja skeleti eelkäijad.

Neurulatsiooni ajal arenevad närvitoru erinevad osad meie keha erinevaid struktuure. Need muutused algavad 24 päeva pärast rasedust. Sel viisil:

- Neitsitoru osa somiitide kõrval hakkab muutuma algeliseks seljaajuks.

- Neuraalse harja tsoon tekitab perifeerse närvisüsteemi tundliku gangliumi.

- Närviplaadi eesmised otsad, mida nimetatakse "eesmise närvi kokkuklapitavad", laienevad koos keskjoonega, et saada aju.

- Närvitoru õõnsusest saab ventrikulaarne süsteem.

Seega põhjustab närvitoru aju ja seljaaju. Närvitoru rakke tuntakse närvi eellasrakkudena, mis on tüvirakud, millest tekivad rohkem neuroneid ja gliaalrakke tekitavad prekursorid..

Teisest küljest ei jaga mõned närvi-prekursorrakkude alarühmad. Neid nimetatakse neuroblastideks ja nad eristuvad neuroniteks.

Kui närvitoru ventraalse osa rakud (kus põrandaplaat on), tekitavad seljaaju ja aju tagumise osa..

Raseduse 25 päeva pärast võib näha 3 põhilist vesiikulit, mis algavad närvitorust: eesjoon, mesencephalon ja rhombencephalon.

Kuigi 32 päeva jooksul on need jagatud 5 struktuuri:

- Telencephalon: mis põhjustab ajukooret, striatumit, limbilist süsteemi ja osa hüpotalamusest.

- Dienkefaloon: mis tekitab epiteeli, talamuse ja hüpotalamuse.

- Mesencephalon: see tekitab tektumi, tegmento ja ajualused.

- Metencéfalo: see erineb väikeaju ja aju silda.

- Müelentsepaloon: mis muutub medulla oblongata (medulla oblongata).

Primaarne ja sekundaarne neurulatsioon

Primaarne ja sekundaarne neurulatsioon on neurulatsiooniprotsessi kaks põhifaasi. Üldiselt määratlevad nad kahte tüüpi närvitoru moodustumist.

Selle eesmine osa moodustatakse primaarse ja tagumise neurulatsiooni teel sekundaarse neurulatsiooni teel. Mõlemad esinevad samal ajal, kuid erinevates kohtades.

Iga organism kasutab esmase ja sekundaarse neurulatsiooni erinevaid tasemeid; välja arvatud kalad, mis kasutavad ainult keskharidust.

Primaarne neurulatsioon

Suur osa närvitorust areneb kolmandal rasedusnädalal primaarse neurulatsiooni teel. Selle moodustumine ulatub Somita 31-ni, mis põhjustab selgroo teist sakraalset selgroogu.

See algab siis, kui närviplaadi rakud hakkavad prolifereeruma ja asetatakse kahes ahelas, mis on keskjoontes invaginatsiooniga eraldatud.

Lõpuks haaravad ja ühendavad ahelad närvitoru osa. See osa tekitab peaaegu kogu närvisüsteemi (entsefaloni, emakakaela, rindkere ja nimmepiirkonna)..

Sekundaarne neurulatsioon

Ülejäänud närvitoru moodustab sekundaarne neurulatsioon. See tuleneb selles piirkonnas asuvate mesenhümaalsete rakkude kondenseerumisest, diferentseerumisest ja degeneratsioonist. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).

See toimub ektodermaalse idu kihi või närviplaadi puudumisel. See algab mullakihi moodustumisest mesenhümaalsete rakkude kondenseerumisega, mis on õõneskujul, et tekitada närvitoru.

See toru, mida nimetatakse ka medullaarseks tuubiks, tuleneb rakkude diferentseerumata massist, mida nimetatakse põhjuslikuks tõusuks. Morfogeneetiliste mehhanismide kaudu korraldatakse need moodustades õõnsuse, mis annab koha sakraalse ja koktigeaalse piirkonna seljaajule..

Kui sekundaarne neurulatsioon on lõppenud, ühendab see primaarse neurulatsiooni kõige kõverama osa.

Muutused neurulatsiooniprotsessis

On võimalik, et geneetiliste mutatsioonide või muude põhjuste tõttu neurulatsiooni ajal võivad tekkida muutused.

Umbes 5 või 6 nädalat rasedust, enamik aju ja nägu hakkavad moodustuma. Poolkerad eristavad ja kasvatavad optilisi vesiikulid, lõhna-lambid ja väikeaju.

Kui see oluline närviarenduse hetk muutub, ilmnevad tavaliselt rasked neuroloogilised ja neuropsühholoogilised häired. Tavaliselt kaasnevad need krampide episoodidega.

Selle protsessi muutused põhjustavad tõsiseid tingimusi. Eriti juhul, kui närvitoru sulgemisel esineb defekte, mis ei ole tavaliselt ühilduvad eluga. Need on 1 kuni 500 elussündinud. Kõige tavalisemad häired, mis ilmnevad halva närvitoru sulgemise tõttu, on järgmised:

- Anencephaly: tekib närvitoru eesmise osa halva sulgemise tõttu neurulatsiooni ajal. Seda iseloomustab kolju, aju ja näo väärarengute, samuti südameprobleemide puudumine.

-  Spina bifida: see tuleneb närvitoru defektist, mis viib aju, seljaaju või meningiidi (kesknärvisüsteemi ümbritsevad kaitsekihid) ebatäielikku arengut. Spina bifida on mitut tüüpi: see võib olla ühe või mitme lülisamba peidetud väärareng või luude, membraanide või rasvade väärareng selles piirkonnas..

Teisest küljest on teine ​​alatüüp meningokleel, kus meninged ulatuvad seljaaju avast välja ja võivad olla kaetud nahaga või mitte..

Lõpuks on kõige tõsisem alatüüp myelomeningocele. Sel juhul avaneb seljaaju ja seljaaju avaneb. See põhjustab kehaosade paralüüsi, mis on nimetatud ava kohal.

- Encephalocele: peenekujuline põõsas, kus aju ja meninged ulatuvad läbi kolju tasapinnal oleva ava..

- Suulise huulte lõhkamine.

Viited

1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, L. H. (2013). Närvitoru ja lõhede huulte ja maitse defektid: morfoloogiline uuring. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308. 
2. Gastruleerimine ja neurulatsioon. (s.f.). Välja otsitud 27. aprillil 2017, Kenyoni Kolledžist: biology.kenyon.edu.
3. Neurulatsioon (s.f.). Välja otsitud 27. aprillil 2017, Wikipediast: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neurulatsioon (s.f.). Välja otsitud 27. aprillil 2017, Boundless: boundless.com.
5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Lapse arengu neuropsühholoogia. Mehhiko, Bogotá: Redaktsioon The Modern Manual.
6. Spina Bifida infoleht. (s.f.). Välja otsitud 27. aprillil 2017 Neuroloogiliste häirete ja insultide riiklikest instituutidest: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neuroteadus (3. trükk). Toimetaja Panamericana Medical.