Neirulācijas raksturojums, kad un kā tas tiek ražots

The neirulācija tas ir fundamentāls posms embrionālajā attīstībā, kurā attīstās nervu caurule, struktūra, kas radīs smadzenes un muguras smadzenes (centrālā nervu sistēma)..

Tas notiek visās mugurkaulnieku embrijās, lai gan dažās sugās tas notiek divos dažādos procesos: primārā un sekundārā neirulācija.

Neirulācijas process sākas trešajā vai ceturtajā embrija attīstības nedēļā.

Mūsu smadzeņu attīstību ietekmē ģenētiskās instrukcijas, starpšūnu signāli un mūsu mijiedarbība ar ārējo pasauli. Sākotnēji šī attīstība sastāv no primārās nervu sistēmas izveides.

Tādējādi tas sākas ar neironu rašanos no nediferencētām šūnām, lielāko smadzeņu reģionu veidošanos un neironu migrāciju no viņu radīšanas vietām līdz galīgajām vietām. Tas radīs pamatu turpmākai axona ceļu izveidei un sinapses (savienojumu) izveidei..

Neirulācijas process

Lai izprastu neirulācijas procesu, ir jāzina daži būtiski iepriekšējie soļi embriju attīstībā.

Pirms parādās šūnas, kas kļūs par smadzenēm un muguras smadzenēm, ir primitīvu šūnu slāņi, kas ir būtiski nervu sistēmas attīstībai. Šie slāņi veidojas tā sauktajā "gastrulācijas" laikā, kas, kā Lewis Wolpert norādīja 1986.

"Tā nav dzimšana, ne laulība, ne nāve. Gastrulation ir patiešām vissvarīgākais jūsu dzīves brīdis. "

Šajā delikātajā periodā, kad viena šūnu lapa ir sadalīta trīs primitīvos slāņos vai dīgstošos slāņos:

- Ectoderm vai ārējais slānis: papildus nervu sistēmai izraisa epidermu un ar to saistītās struktūras, piemēram, matus un nagus..

- Mezoderms vai vidējais slānis: no tā parādīsies muskuļi, kauli, asinsrites sistēma un reproduktīvie un ekskrēcijas orgāni..

- Endoderms vai iekšējais slānis: novedīs pie gremošanas sistēmas un elpošanas sistēmas.

Mesoderms un endoderms ir invaginēti (tie saliekt paši), definējot viduslīniju un priekšējo un aizmugurējo un muguras ventrālo asi. Šīs asis ir svarīgas, jo katrā germinālā slāņa apgabalā notiks dažādi notikumi.

Gastrulācijai ir arī galvenā funkcija, kas ir notochord veidošanās. Tas sāk parādīties pēc grūtniecības 18 dienām un sastāv no definēta cilindra ar mezodermas šūnām, kas paplašinās gar embrija viduslīniju..

Notochord veidojas caur šūnu kustībām, kas notiek gastrulācijas laikā. Sākumā virspusēja sprauga tiek veidota kā primitīva bedre, kas tiek pagarināta, līdz tā veido "primitīvo līniju". No turienes mesoderms invaginē un plešas uz iekšu, līdz tas veido cilindru.

Notohords nosaka embrija viduslīniju, kas radīs abas ķermeņa puses simetriskas. Šī struktūra arī nosaka nervu sistēmas stāvokli un ir būtiska turpmākajai nervu diferenciācijai.

Tādā veidā sākas neirulācijas process. Notochord sāk sūtīt induktīvos signālus ektodermam (kas ir tieši virs tā), lai neirektodermālo šūnu grupa atšķirtu nervu prekursoru šūnās. Pēdējie ir tie, kas būs centrālās nervu sistēmas daļa.

Ektodermas daļa, kas aptver notokordu, ir definēta kā "nervu plāksne". Kad neirulācija progresē, neirālā plāksne sāk sabiezēt, uzkrājot šūnas. Šīs šūnas ir izvietotas divās ķēdēs neirālās plāksnes viduslīnijas abās pusēs.

Pēdējais sāk salokties viduslīnijā (blakus notochord). Tas izraisa nervu korpusu, apmēram 20 grūtniecības dienu, kas kļūst arvien vairāk akcentēta.

Neirālās plāksnes daļu, kas atrodas tieši virs notochord, sauc par "grīdas plāksni". Tā kā rievas izvirzīto galu aizmugure ir pazīstama kā "neirālā virsma"..

Mazliet nešķiet, ka divas neirālās plāksnes izvirzīto šūnu ķēdes līklojas, cenšoties savstarpēji pieskarties. Tā rezultātā cilindrs tiek saukts par nervu cauruli. Nervu caurule noslēdzas un ir pabeigta aptuveni 22 grūtniecības dienās.

Mezoderms, kas atrodas blakus nervu caurulei, kļūst biezāks, sadaloties struktūrās, ko sauc par "somītiem". Šīs struktūras ir muskuļu un skeleta prekursori.

Neirulācijas laikā dažādas nervu caurules daļas attīstīs dažādas ķermeņa struktūras. Šīs izmaiņas sākas 24 dienu grūtniecības laikā. Šādā veidā:

- Neirālās caurules daļa, kas atrodas blakus somītiem, sāk kļūt par stacionāru muguras smadzenes.

- Neirālās virsotnes zona radīs perifērās nervu sistēmas jutīgo gangliju.

- Neirālās plāksnes priekšējie galiņi, ko sauc par "priekšējo neironu locīšanu", viduslīnijā paplašinās, lai radītu smadzenes.

- Neirālās caurules dobums kļūs par kambara sistēmu.

Tādējādi nervu caurule radīs smadzenes un muguras smadzenes. Neirālās caurules šūnas ir pazīstamas kā neirālo prekursoru šūnas, kas ir cilmes šūnas, no kurām parādīsies vairāk prekursoru, kas izraisa neironus un glielu šūnas..

No otras puses, dažas neirālo prekursoru šūnu apakšgrupas nesadalās. Tos sauc par neiroblastiem, un tie atšķirsies no neironiem.

Tā kā nervu caurules vēdera daļas šūnas (kur grīdas plāksne ir) radīs muguras smadzenes un smadzeņu aizmugures daļu..

25 grūtniecības dienās jūs varat redzēt 3 pamata vezikulas, kas sākas no nervu caurules: priekšgala, mesencephalon un rhombencephalon.

Kamēr 32 dienas tās ir sadalītas 5 struktūrās:

- Telencephalons: kas izraisa smadzeņu garozu, striatumu, limbisko sistēmu un hipotalāmu daļu.

- Diencephalons: kas attīstīs epitāli, talamu un hipotalāmu.

- Mesencephalons: tas izraisīs tektumu, tegmento un smadzeņu pēdas.

- Metencéfalo: tas tiks diferencēts smadzeņu un smadzeņu tilta apstākļos.

- Myelencephalon: kas kļūs par medulla oblongata (medulla oblongata).

Primārā un sekundārā neirulācija

Primārā un sekundārā neirulācija ir divas galvenās neirulācijas procesa fāzes. Kopumā tie definē divu veidu nervu caurules veidošanos.

Tās priekšējā daļa veidojas primārā un aizmugurējā neirulācija, sekundārā neirulācija. Abi notiek vienlaicīgi, bet dažādās vietās.

Katrs organisms izmanto dažādas pakāpes primāro un sekundāro neirulāciju; izņemot zivis, kas izmanto tikai sekundāro.

Primārā neirulācija

Liela daļa nervu caurules attīstās trešajā grūtniecības nedēļā ar primāro neirulāciju. Tā veidojas līdz Somitai 31, kas izraisa mugurkaula otro krustu skriemeļu.

Tas sākas, kad neirālās plāksnes šūnas sāk izplatīties un ievietot divās ķēdēs, kas atdalītas ar invagināciju viduslīnijā.

Visbeidzot, ķēdes saliek un apvienojas, veidojot daļu no nervu caurules. Šī daļa rada gandrīz visu nervu sistēmu (encefalonu, kakla, krūšu kurvja un jostas daļas mugurkaulu)..

Sekundārā neirulācija

Pārējo nervu caurules daļu veido sekundārā neirulācija. Tas rodas no šajā apgabalā esošo mezenhimālo šūnu kondensācijas, diferenciācijas un deģenerācijas. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).

Tas notiek, ja nav ektodermāla dīgļa slāņa vai neirālās plāksnes. Tas sākas ar medulārās auklas veidošanos, ko izraisa mezenhīmas šūnu kondensācija, kas ir izvadīta, lai radītu nervu cauruli..

Šī caurule, saukta arī par medulāru cauruli, rodas no nediferencētas šūnu masas, ko sauc par cēloņsakarību. Ar morfogēniskiem mehānismiem tie tiks organizēti, veidojot dobumu, lai dotu vietu sakrālās un kokcgales reģiona muguras smadzenēm..

Kad sekundārā neirulācija ir pabeigta, tā pievienojas primārākās neirulācijas caudālajai daļai.

Izmaiņas neirulācijas procesā

Iespējams, ka neirulācijas laikā var rasties izmaiņas ģenētisko mutāciju vai citu iemeslu dēļ.

Aptuveni 5 vai 6 grūtniecības nedēļas sāk veidoties lielākā daļa smadzeņu un sejas. Puslodes diferencē un audzē optiskās vezikulas, ožas sīpolus un smadzenītes.

Ja mainās šis nozīmīgais brīdis neiroloģiskajā attīstībā, parasti parādās smagi neiroloģiski un neiropsihiski traucējumi. Tos parasti pavada krampji.

Šī procesa izmaiņas rada nopietnus apstākļus. Jo īpaši, ja ir traucējumi nervu caurules slēgšanā, kas parasti nav saderīgi ar dzīvi. Tie ir starp 1 no 500 dzīviem dzimušajiem. Visbiežāk sastopamie traucējumi, kas rodas sliktas nervu cauruļu slēgšanas dēļ, ir:

- Anencepālija: notiek sakarā ar vāju slēgšanu neirālās caurules priekšējā daļā neirulācijas laikā. To raksturo dažu galvaskausa, smadzeņu un sejas defektu, kā arī sirds problēmu trūkums.

-  Spina bifida: tas rodas no nerva caurules defekta, kas noved pie nepilnīgas smadzeņu, muguras smadzeņu vai meningālu attīstības (centrālās nervu sistēmas aizsargslāni). Ir vairāki spina bifida veidi: tas var būt slēpta vienas vai vairāku skriemeļu anomālijas vai kaulu, membrānu vai tauku anomālijas šajā jomā..

No otras puses, cits apakštips ir meningocele, kurā meninges izvirzās no mugurkaula atvēruma un var būt pārklātas ar ādu vai nē..

Visbeidzot, visnopietnākais apakštips ir myelomeningocele. Šajā gadījumā muguras smadzenes ir pakļautas un izstiepjas caur mugurkaula atveri. Tas izraisa paralīzi ķermeņa daļās, kas atrodas zem minētā atvēruma.

- Encefalocele: sauss formas izspīlējums, kurā smadzenes un meninges iziet caur atveri galvaskausa līmenī.

- Nogalināt aukslēju vai lūpu lūpu.

Atsauces

1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, L. H. (2013). Neirālo cauruļu un lūpu lūpu un garšas defekti: morfoloģiskais pētījums. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308. 
2. Gastrulācija un neirulācija. (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 27. aprīlī no Kenyon College: biology.kenyon.edu.
3. Neirulācija (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 27. aprīlī no Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neirulācija (s.f.). Saturs saņemts 2017. gada 27. aprīlī no Boundless: boundless.com.
5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Bērnu attīstības neiropsiholoģija. Meksika, Bogota: Redakcija The Modern Manual.
6. Spina Bifida informācijas lapa. (s.f.). Izgūti 2017. gada 27. aprīlī no Nacionālajiem neiroloģisko traucējumu un insultu institūtiem: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neirozinātne (3. izdevums). Redakcija Panamericana Medical.