Neurulaatio-ominaisuudet, milloin ja miten se tuotetaan

neurulaatio se on perustavanlaatuinen vaihe alkion kehityksessä, jossa hermoputki kehittyy, ja se rakenne, joka saa aikaan aivot ja selkäydin (keskushermosto).

Se esiintyy kaikissa selkärankaisten alkioissa, vaikka tietyissä lajeissa se kulkee kahden eri prosessin läpi: primaarinen ja sekundaarinen neurulaatio.

Neurulaatioprosessi alkaa alkion kehittymisen kolmannella tai neljännellä viikolla.

Aivojemme kehittymistä välittävät geneettiset ohjeet, solujen väliset signaalit ja vuorovaikutus ulkoisen maailman kanssa. Alunperin tämä kehitys muodostuu primaarisen hermoston perustamisesta.

Niinpä se alkaa neuronien syntymisestä erilaistumattomista soluista, suurten aivojen alueiden muodostumisesta ja neuronien siirtymisestä niiden luomispaikoista lopullisiin paikkoihinsa. Tämä luo perustan aksonaalisten polkujen luomiselle ja synapsien (yhteyksien) muodostamiselle.

Neurulaatioprosessi

Neurulaatioprosessin ymmärtämiseksi on välttämätöntä tietää joitakin perustavanlaatuisia alkuvaiheita alkion kehityksessä.

Ennen kuin aivojen ja selkäytimen tulevat solut näkyvät, on olemassa primitiivisten solujen kerroksia, jotka ovat välttämättömiä hermoston myöhemmälle kehitykselle. Nämä kerrokset muodostuvat niin sanotun "gastrulaation" aikana, joka, kuten Lewis Wolpert osoitti vuonna 1986:

"Se ei ole syntymä eikä avioliitto eikä kuolema. Gastrulaatio on todella tärkein hetki elämässäsi. "

Tämän herkän ajanjakson aikana, jolloin yksi solulevy on jaettu kolmeen primitiiviseen kerrokseen tai itäviin kerroksiin:

- Ectoderm tai ulkokerros: aiheuttaa hermoston ja siihen liittyvien rakenteiden, kuten karvojen ja kynsien, hermoston lisäksi.

- Mesoderm tai välikerros: siitä tulee lihakset, luut, verenkiertojärjestelmä ja lisääntymis- ja erittymiselimet.

- Endoderm tai sisäinen kerros: johtaa ruoansulatuskanavaan ja hengityselimiin.

Mesodermit ja endodermit invaginoituvat (ne taipuvat itseään), määrittävät keskilinjan ja etu- ja taka-akselin ja selkä-vatsan akselit. Nämä akselit ovat tärkeitä, koska jokaisella sukusolujen alueella tapahtuu erilaisia ​​tapahtumia.

Gastrulaatiolla on myös keskeinen tehtävä, joka on notokordin muodostuminen. Se alkaa ilmaantua 18 päivän raskauspäivänä, ja se koostuu määritellystä sylinteristä, jossa on mesodermisoluja, jotka laajenevat alkion keskiviivaa pitkin.

Notochord muodostuu solujen liikkeiden kautta, jotka tapahtuvat gastrulaation aikana. Alussa muodostetaan pinnallinen rako nimeltään primitiivinen kuoppa, jota pidennetään, kunnes se muodostaa "primitiivisen linjan". Sieltä mesodermia invaginoituu ja ulottuu sisäänpäin, kunnes se muodostaa sylinterin.

Notochord luo alkion keskilinjan, joka aiheuttaa kehon molemmat puolet symmetrisesti. Tämä rakenne määrittelee myös hermoston aseman ja on välttämätön hermoston erilaistumiselle.

Tällä tavoin alkaa neurulaatioprosessi. Notochord alkaa lähettää induktiivisia signaaleja ektodermiin (joka on juuri sen yläpuolella) niin, että ryhmä neuroectodermal-soluja erottuu hermojen prekursorisoluiksi. Jälkimmäiset ovat niitä, jotka tulevat olemaan osa keskushermostoa.

Ulkonema, joka peittää notokortin, on määritelty "neuroverkkoksi". Kun neurulaatio etenee, neuraalilevy alkaa paksua, kerääntyä soluja. Nämä solut on järjestetty kahteen ketjuun hermolevyn keskilinjan molemmin puolin.

Jälkimmäinen alkaa taittua keskiviivaan (notochordin viereen). Tämä synnyttää hermorullan, noin 20 päivän tiineyden, joka on yhä korostumassa.

Neuraalilevyn osaa, joka on välittömästi yläreunan yläpuolella, kutsutaan "lattialevyksi". Kun uran ulkonevien päiden takaa kutsutaan "hermosäikeeksi".

Vähän hitaasti neuraalilevyn ulkonevien solujen kaksi ketjua taipuvat, ja ne pyrkivät koskettamaan toisiaan. Tämä johtaa sylinteriin, jota kutsutaan hermoputkeksi. Neuraaliputki sulkeutuu ja on päättynyt noin 22 raskauspäivänä.

Neuraputken vieressä oleva mesodermi tulee paksumpi, jaettuna rakenteisiin, joita kutsutaan "somiteiksi". Nämä rakenteet ovat lihaksen ja luuston esiasteita.

Neurulaation aikana hermoputken eri osat kehittävät kehomme eri rakenteita. Nämä muutokset alkavat 24 päivän tiineyden. Näin:

- Neuraaliputken osa, joka on vieressä somiteetteja, alkaa tulla alkeelliseksi selkäytimeksi.

- Neuraalisen harjan vyöhyke saa aikaan perifeerisen hermoston herkän ganglionin.

- Neuraalilevyn etupäät, jota kutsutaan "anteriorisiksi hermosoleiksi", laajenevat yhdessä keskiviivassa aivojen alkamiseksi..

- Neuraaliputken ontelosta tulee kammiojärjestelmä.

Näin ollen hermoputki saa aikaan aivot ja selkäydin. Neuraaliputken solut tunnetaan neuronaalisina prekursorisoluina, jotka ovat kantasoluja, joista syntyy enemmän esiasteita, jotka synnyttävät neuroneja ja glia- soluja..

Toisaalta jotkut hermosolujen esisolujen alaryhmät eivät jakaudu. Niitä kutsutaan neuroblasteiksi, ja ne erottuvat neuroneiksi.

Neuraaliputken vatsan osan solut (joissa lattialautanen) aiheuttavat selkäydin ja aivojen takaosan..

Raskauspäivänä 25 päivää voi nähdä 3 peruselementtiä, jotka alkavat hermoputkesta: eturinta, mesencephalon ja rhombencephalon.

Vaikka 32 päivän aikana ne on jaettu viiteen rakenteeseen:

- Telencephalon: joka aiheuttaa aivokuoren, striatumin, limbisen järjestelmän ja osan hypotalamuksesta.

- Dienkefaloni: joka kehittää epitalamuksen, talamuksen ja hypotalamuksen.

- Mesencephalon: joka saa aikaan tektumin, tegmenton ja aivojen pään.

- Metencéfalo: se erottuu aivojen ja aivojen silta.

- Myelencephalon: joka tulee medulla oblongata (medulla oblongata).

Ensisijainen ja sekundaarinen neurulaatio

Ensisijainen ja sekundaarinen neurulaatio ovat kaksi keskeistä vaihetta neurulaatioprosessissa. Yleensä ne määrittävät kahdenlaisia ​​hermoputkien muodostumista.

Tämän etuosa muodostuu primaarisen ja taka-neurulaation kautta sekundaarisen neurulaation avulla. Molemmat esiintyvät samaan aikaan, mutta eri paikoissa.

Kukin organismi käyttää eri asteita primääristä ja sekundääristä neurulaatiota; lukuun ottamatta kaloja, joissa käytetään vain toissijaista.

Ensisijainen neurulaatio

Suuri osa hermoputkesta kehittyy raskauden kolmannen viikon aikana primäärisellä neurulaatiolla. Sen muodostuminen ulottuu Somita 31: een, joka saa aikaan selkärangan toisen sakraalisen nikaman.

Se alkaa, kun neuraalilevyn solut alkavat lisääntyä ja ne sijoitetaan kahteen ketjuun, jotka on erotettu keskiviivalla invaginaation avulla.

Lopuksi ketjut taipuvat ja yhdistyvät, muodostavat osan hermoputkesta. Tämä osa aiheuttaa lähes koko hermoston (enkefalonin, kohdunkaulan, rintakehän ja lannerangan)..

Toissijainen neurulaatio

Loput neuraaliputkesta muodostuu sekundäärisestä neurulaatiosta. Se johtuu mesenchymal-solujen kondensoitumisesta, erilaistumisesta ja degeneroinnista, jotka ovat alueella. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).

Tämä tapahtuu ectodermal-ituskerroksen tai hermolevyn puuttuessa. Se alkaa, kun mesenkymaaliset solut kondensoituvat medullary-johtimella, joka on ontto ulos neuraaliputken aikaansaamiseksi.

Tämä putki, jota kutsutaan myös medullary-putkeksi, syntyy erilaisten solujen massasta, jota kutsutaan syy-eminensioksi. Morfogeneettisten mekanismien avulla ne järjestetään muodostaen onkalon, joka antaa paikan sakraalisen ja kokkgeaalisen alueen selkäytimelle..

Kun sekundäärinen neurulaatio on saatu päätökseen, se liittyy primaarisen neurulaation kauneimpaan osaan.

Muutokset neurulaatioprosessissa

On mahdollista, että muutokset voivat syntyä neurulaation aikana geneettisistä mutaatioista tai muista syistä.

Noin 5 tai 6 viikon raskaus, useimmat aivot ja kasvot alkavat muodostua. Puolipallot erottelevat ja kasvattavat optisia vesikkeleitä, haju- polttimoita ja pikkuaivoja.

Jos tämä tärkeä hetki hermoston kehityksessä muuttuu, ilmenee yleensä vakavia neurologisia ja neuropsykologisia häiriöitä. Näihin liittyy yleensä kouristuksia.

Tämän prosessin muutokset aiheuttavat vakavia olosuhteita. Erityisesti, jos hermoputken sulkemisessa on vikoja, jotka eivät yleensä ole yhteensopivia käyttöiän kanssa. Nämä ovat 1–5 elävää syntymää. Yleisimmät häiriöt, jotka johtuvat huonosta hermosolujen sulkemisesta, ovat:

- Anencephaly: esiintyy hermosolun etuosan heikon sulkemisen vuoksi neurulaation aikana. Sille on tunnusomaista, että kallo, aivojen ja kasvojen epämuodostumat, sekä sydänongelmat puuttuvat.

-  Spina bifida: se johtuu hermoputken puutteesta, joka johtaa aivojen, selkäytimen tai aivokalvojen (keskushermostoa ympäröivät suojakerrokset) epätäydelliseen kehittymiseen. Spina bifidaa on useita: se voi olla yhden tai useamman nikaman piilotettu epämuodostuma tai luiden, kalvojen tai rasvan epämuodostuma tällä alueella..

Toisaalta toinen alatyyppi on meningokele, jossa aivokalvot ulottuvat selkärangan aukosta ja voivat olla peitetty iholla tai ei..

Lopuksi vakavin alatyyppi on myelomeningocele. Tässä tapauksessa selkäydin paljastuu ja työntyy selkärangan aukon läpi. Tämä aiheuttaa paralyysin kehon osissa, jotka ovat mainitun aukon alapuolella.

- Encephalocele: sac-muotoinen pullistuma, jossa aivot ja aivokalvot ulottuvat kolon läpi olevan aukon läpi.

- Huuhtele suulaki tai huulen huuli.

viittaukset

1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, L. H. (2013). Neuraalisen ja Cleft-huulen ja kitalain viat: morfologinen tutkimus. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301 - 1308. 
2. Gastrulaatio ja neurulaatio. (N.D.). Haettu 27. huhtikuuta 2017, Kenyon College: biology.kenyon.edu.
3. Neurulaatio. (N.D.). Haettu 27. huhtikuuta 2017, Wikipediasta: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neurulaatio. (N.D.). Haettu 27. huhtikuuta 2017 osoitteesta Boundless: boundless.com.
5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Lapsen kehityksen neuropsykologia. Meksiko, Bogotá: Toimituksellinen moderni käsikirja.
6. Spina Bifidan tietosivu. (N.D.). Haettu 27. huhtikuuta 2017 kansallisista neurologisten häiriöiden ja aivohalvausten laitoksista: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neuroscience (3. painos). Toimituksellinen Panamericana Medical.