- Процес неурулације
- Герм слојеви
- Формирање нотоцхорда
- Формирање неуралне цеви
- Мозак и кичмена мождина
- Примарна и секундарна неурулација
- Примарна неурулација
- Секундарна неурулација
- Измене у процесу неурулације
- Аненцефалија
- Спина бифида
- Енцепхалоцеле
- Расцјеп непца или расједа усне
- Референце
Неурулатион је фундаментални фаза ембрионалног развоја у неуралне цеви, структура која ће довести до мозга и кичмене мождине (централни нервни систем) развија.
Јавља се у свим кичменим ембрионима, мада код одређених врста пролази кроз два различита процеса: примарну и секундарну неурулацију. Процес неурулације започиње око треће или четврте недеље ембрионалног развоја.
Развој нашег мозга је посредован генетским упутствима, међућелијским сигналима и нашом интеракцијом са спољним светом. У почетку се овај развој састоји од успостављања примарног нервног система.
Стога започиње стварањем неурона из недиференцираних ћелија, формирањем главних регија мозга и миграцијом неурона са њихових места стварања до крајњих места. Ово ће поставити темеље за касније стварање аксонских стаза и успостављање синапса (веза).
Процес неурулације
Да би се разумео процес неурулације, потребно је знати неке темељне претходне кораке у ембрионалном развоју.
Пре појаве ћелија које ће постати мозак и кичмена мождина постоје слојеви примитивних ћелија који су неопходни за каснији развој нервног система. Ови слојеви се формирају током такозване "гаструлације", која је, како је Левис Волперт назначио 1986. године:
Герм слојеви
Током овог деликатног периода, у коме се један лист ћелија дели на три примитивна или заметна слоја:
- Ектодерма или спољни слој: ствара епидерму и сродне структуре као што су коса и нокти, као и нервни систем.
- Мезодерм или средњи слој: из њега ће се појавити мишићи, кости, крвожилни систем, репродуктивни и излучујући органи.
- Ендодерм или унутрашњи слој: створиће пробавни и респираторни систем.
Мезодерма и ендодерма инвагирају (пресавијају се над собом), дефинирајући средњу линију и предњу-задњу и дорзално-вентралну осовину. Ове су осе важне јер ће се у сваком подручју клијавих слојева дешавати различити догађаји.
Формирање нотоцхорда
Гаструлација такође има кључну функцију, а то је формирање нотокорда. Почиње да настаје 18 дана гестације, а састоји се од дефинисаног цилиндра ћелија мезодерме који се шири дуж средње линије ембриона.
Нотокорда се формира ћелијским покретима који се јављају током гаструлације. Испрва се формира површински прорез назван примитивна јама, који се продужава све док не формира „примитивну линију“. Одатле мезодерма упада и протеже се ка унутра да формира цилиндар.
Нотокорда успоставља средњу линију ембриона, што ће резултирати да обе половине тела буду симетричне. Ова структура такође дефинише положај нервног система и од суштинске је важности за позиционирање нервне диференцијације.
На овај начин започиње процес неуролације. Нотокорда почиње да шаље индуктивне сигнале у ектодерму (која је тик изнад ње) за групу неуроектодермалних ћелија да се диференцирају у ћелије нервног прекурсора. Ово последње ће бити део централног нервног система.
Део ектодерме који покрива нотохорд дефинисан је као "неуронска плоча". Како напредује неуронација, неуронска плоча почиње да се згушњава, накупљајући ћелије. Ове ћелије су распоређене у два ланца са обе стране средње нервне плоче.
Потоњи се почиње савијати у средњој линији (поред нотокорда). Ово ствара неурални сулкус, отприлике на 20 дана гестације, који постаје све наглашенији.
Део неуронске плоче који се налази непосредно изнад нотокорде назива се „подна плоча“. Док је задњи део избочених крајева сулцуса познат као "неуронски гребен".
Формирање неуралне цеви
Мало по мало, два избочена ћелијска ланца неуронске плоче савијају се, желећи да додирну. То резултира у цилиндру који се зове неуронска цев. Неурална цев се затвара и завршава се приближно у 22 дана трудноће.
Мезодерма поред неуронске цеви се згушњава и дели се на структуре које се називају "сомити". Ове структуре су претечи мускулатуре и скелета.
Током неурулације, различити делови неуронске цеви ће развити различите структуре у нашем телу. Ове промене почињу 24 дана гестације. Тако:
- Део неуронске цеви који је близу сомита, почиње да постаје рудиментарна кичмена мождина.
- Подручје неуралног гребена створиће сензорне ганглије периферног нервног система.
- Предњи крајеви неуронске плоче, звани „предњи нервни набор“, прошириће се заједно у средњој линији и потичу од мозга.
- Шупљина неуралне цеви ће постати вентрикуларни систем.
Мозак и кичмена мождина
Дакле, неуронска цев ће створити мозак и кичмену мождину. Ћелије нервне цеви су познате као ћелије неуронског прекурсора, то су матичне ћелије из којих ће се појавити више прекурсора који стварају неуроне и глијалне ћелије.
С друге стране, неке подскупине неуронских прекурсорских ћелија се не деле. Они се називају неуробластима и они ће се диференцирати у неуроне.
Док ћелије вентралног дела неуралне цеви (где је подне плоча) одлазе до кичмене мождине и задњег дела мозга.
На 25 дана гестације могу се видети 3 основне везикуле које полазе од неуронске цеви: предњи мозак, средњи мозак и ромбенцефалон.
Иако су, у 32 дана, подељени у 5 структура:
- теленцефалон: који ствара мождану кору, стриатум, лимбички систем и део хипоталамуса.
- Диенцефалон: који ће развити епиталамус, таламус и хипоталамус.
- средњи мозак: који ће створити тектум, тегментум и церебралне стабљике.
- Метанцепхалон: који ће се разликовати у мозак и мождани мост.
- Миеленцепхалон: који ће постати стабло мозга (медулла облонгата).
Примарна и секундарна неурулација
Примарна и секундарна неурулација су две темељне фазе у процесу неурулације. Генерално, они дефинишу две врсте формирања неуронских цеви.
Предњи део ће се формирати кроз примарну неурулацију, а задњи део кроз секундарну неураллацију. Обоје се јављају истовремено, али на различитим местима.
Сваки организам користи различите степене примарне и секундарне неуралне болести; осим рибе, које користе само секундарне.
Примарна неурулација
Велики део неуралне цеви развија се током треће недеље гестације из примарне неурологије. Његова формација се протеже до негде 31, што ствара други сакрални краљежак кичме.
Почиње када ћелије неуронске плоче почну да се шире и да се налазе у два ланца раздвојена инвагинацијом у средњој линији.
Коначно, ланци се савијају и спајају, чинећи део неуронске цеви. Овај део ствара скоро цео нервни систем (мозак, грлић матернице, торакални и лумбални део кичмене мождине).
Секундарна неурулација
Остатак неуронске цеви формира се секундарном неуролошком структуром. Настаје кондензацијом, диференцијацијом и дегенерацијом мезенхимских ћелија које се налазе у том пределу. (Цхавез-Цоррал, Лопез-Серна, Леварио-Царрилло, & Санин, 2013).
То се дешава у одсуству ектодермалног слоја клице или неуралне плоче. Почиње формирањем медуларне врпце кондензацијом мезенхималних ћелија, које се издубљују и стварају неуралну цев.
Ова цев, која се такође назива медуларна цев, потиче од недиференциране масе ћелија зване каузална еминенција. Кроз морфогенетске механизме, они се организују тако да формирају шупљину да би се створила кичмена мождина сакралног и кокцегеалног подручја.
Након што је секундарна неурулација завршена, она се придружује већини каудалног дела примарне неурологије.
Измене у процесу неурулације
Могуће је да се промјене могу појавити за вријеме неурулације због генетских мутација или других разлога. Око 5 или 6 недеље гестације, већина мозга и лица почињу да се формирају. Земљине хемисфере се разликују, а оптичке везикуле, олфакторне луковице и мозак расту.
Ако се овај важан тренутак у неуроразвоју измијени, обично се појаве тешки неуролошки и неуропсихолошки поремећаји. Обично их прате нападаји.
Измене у овом процесу доводе до озбиљних стања. Поготово ако постоје недостаци у затварању нервне цеви, који обично нису компатибилни са животом. Јављају се између 1 на сваких 500 живорођених. Најчешћи поремећаји који се појављују услед лошег затварања неуралне цеви су:
Аненцефалија
Јавља се због лошег затварања предњег дела неуралне цеви током неурулације. Карактерише га одсуство неких делова лобање, оштећења мозга и лица, као и срчани проблеми.
Спина бифида
Настаје из оштећења неуронске цеви што резултира некомплетним развојем мозга, кичмене мождине или менинга (заштитни слојеви који окружују централни нервни систем). Постоји неколико врста спина бифида: то може бити скривена малформација једног или више краљежака или неправилност костију, мембране или масти у овом пределу.
С друге стране, друга подврста је менингоцела у којој менинге стрше из кичменог отвора, а могу или нису прекривени кожом.
Најзад, најозбиљнија подврста је мијеломенингоцела. У овом случају је кичмена мождина изложена и стрши кроз отвор кичме. То изазива парализу у деловима тела који се налазе испод овог отвора.
Енцепхалоцеле
То је квржица у облику саке у којој се мозак и менинге стрше кроз отвор на нивоу лобање.
Расцјеп непца или расједа усне
То је урођена мана која се састоји од раскола или одвајања у горњој усни.
Референце
- Цхавез-Цоррал, Д. В, Лопез-Серна, Н, Леварио-Царрилло, М, & Санин, ЛХ (2013). Дефекти неуронске тубе и расцјеп усне и непца: морфолошка студија. Интернатионал Јоурнал оф Морпхологи, 31 (4), 1301-1308.
- Гаструлација и неуралација. (сф) Преузето 27. априла 2017. са Кенион Цоллегеа: биологи.кенион.еду.
- Неурулација. (сф) Преузето 27. априла 2017. са Википедије: ен.википедиа.орг/вики/Неурулатион.
- Неурулација. (сф) Преузето 27. априла 2017. са Боундлесс :лимитедлесс.цом.
- Росселли, М., Матуте, Е., и Ардила, А. (2010). Неуропсихологија дечијег развоја. Мексико, Богота: Редакција Ел Мануал Модерно.
- Информације о Спина Бифида. (сф) Преузето 27. априла 2017. из Националних института за неуролошке поремећаје и мождани удар: ниндс.них.гов.
- Пурвес, Д. (2008). Неурознаност (3. изд.). Уредништво Медица Панамерицана.