Neurulationsegenskaper, när och hur det produceras

den neurulation Det är ett grundläggande steg i den embryonala utvecklingen där nervröret utvecklas, en struktur som leder till hjärnan och ryggmärgen (centrala nervsystemet).

Det förekommer i alla vertebratembryon, även om det hos vissa arter går igenom två olika processer: primär och sekundär neurulering.

Neurulationsprocessen börjar på den tredje eller fjärde veckan av embryonisk utveckling.

Utvecklingen av vår hjärna är medierad av genetiska instruktioner, intercellulära signaler och vår interaktion med den yttre världen. Ursprungligen består denna utveckling av upprättandet av ett primalt nervsystem.

Vi börjar alltså med genereringen av nervceller från odifferentierade celler, bildandet av stora områden i hjärnan, och migrering av neuroner från sina platser av skapelsen till sina slutliga platser. Detta kommer att ligga till grund för den efterföljande skapandet av axonala vägar och etablering av synapser (anslutningar).

Neurulationsprocessen

För att förstå neurulationsprocessen är det nödvändigt att veta några grundläggande tidigare steg i embryonal utveckling.

Innan cellerna som ska bli hjärnan och ryggmärgen visas, finns det lager av primitiva celler som är nödvändiga för den senare utvecklingen av nervsystemet. Dessa skikt bildas under den så kallade "gastrulationen", vilken, som Lewis Wolpert indikerade 1986:

"Det är inte födelse, ej heller äktenskap eller död. Gastrering är verkligen det viktigaste ögonblicket i ditt liv. "

Under denna känsliga period, där ett enskilt ark av celler är indelat i de tre primitiva skikten eller de germinativa skikten:

- Ektoderm eller yttre skikt: ger upphov till epidermis och relaterade strukturer som hår och naglar, förutom nervsystemet.

- Mesoderm eller mellanliggande skikt: från det kommer att visas muskler, ben, cirkulationssystem och reproduktions- och utsöndringsorgan.

- Endoderm eller innerskikt: leder till matsmältningssystemet och andningsorganen.

Mesoderm och endoderm invaginate (böja sig), som definierar mittlinjen och främre-bakre och dorsal-ventrala axlar. Dessa axlar är viktiga eftersom olika händelser i varje område av groddarna kommer att hända.

Gastrulation har också en nyckelfunktion, vilket är bildandet av notokordet. Det börjar att dyka upp vid 18 dygn av graviditeten och består av en definierad cylinder av mesodermceller som expanderar längs embryoens mittlinje.

Notochordet bildas genom cellulära rörelser som uppträder under gastrering. I början bildas en ytlig slits som kallas primitiv grop, vilken förlängs tills den utgör den "primitiva linjen". Därifrån invandrar mesoderm och sträcker sig inåt tills det bildar en cylinder.

Notokordet etablerar embryonets mittlinje, vilket gör att båda halvorna av kroppen blir symmetriska. Denna struktur definierar också nervsystemet och är väsentligt för efterföljande neural differentiering.

På detta sätt börjar neurulationsprocessen. Notochordet börjar skicka induktiva signaler till ectoderm (som ligger precis ovanför det) så att en grupp neuroektodermala celler skiljer sig i nervprekursorceller. Det senare är de som kommer att ingå i centrala nervsystemet.

Den del av ectodermen som täcker notokordet definieras som "neuralplatta". När neuruleringen fortskrider börjar nervplattan att tjockna, ackumulera celler. Dessa celler är anordnade i två kedjor på båda sidor av den neurala plattans mittlinje.

Den senare börjar vikas i mittlinjen (intill notokordet). Detta ger upphov till den neurala furan, ungefär vid 20 dygn av graviditeten, som blir alltmer accentuerad.

Den del av neuralplattan som ligger strax ovanför notokordet kallas "golvplattan". Medan baksidan av spårens utskjutande ändar är känd som "neuralkamp".

Lite efteråt böjer de två kedjorna i de utskjutande cellerna i neuralplattan sig och försöker röra varandra. Detta resulterar i en cylinder kallad ett nervrör. Neuralröret stängs och avslutas ungefär vid 22 dygn av graviditeten.

Mesoderm som ligger bredvid nervröret blir tjockare, dela upp i strukturer som kallas "somites". Dessa strukturer är prekursorerna i muskulaturen och skelettet.

Under neurulering kommer olika delar av nervröret att utveckla olika strukturer i vår kropp. Dessa förändringar börjar vid 24 dygn av graviditeten. På så sätt:

- Den del av neuralröret intill somiterna börjar bli den rudimentära ryggmärgen.

- Zonkronans zon kommer att ge upphov till känsliga ganglier i det perifera nervsystemet.

- De främre ändarna av neuralplattan, kallad "främre neurala vikning", kommer att expandera ihop i mittlinjen för att ställa upp hjärnan.

- Hålrummet i nervröret kommer att bli det ventrikulära systemet.

Således kommer neuralröret att ge upphov till hjärnan och ryggmärgen. Neuralröret celler som kallas neurala prekursorceller, som är stamceller som kommer att uppstå fler prekursorer som ger upphov till neuroner och gliaceller.

Å andra sidan delar vissa undergrupper av neurala prekursorceller inte upp. De kallas neuroblaster, och de kommer att skilja sig åt i neuroner.

Medan cellerna från det ventrala neuralröret (där golvet plattan är) kommer att resultera i ryggmärgen och hjärnan tillbaka.

Vid 25 dygn av graviditeten kan du se 3 grundläggande blåsor som börjar från nervröret: forkanten, mesencefalon och rhombencephalon.

Medan de 32 dagar är de uppdelade i 5 strukturer:

- Telencephalon: som ger upphov till hjärnbarken, striatumet, det limbiska systemet och en del av hypotalamusen.

- Diencephalon: som kommer att utveckla epithalamus, thalamus och hypothalamus.

- Mesencephalon: det kommer att ge upphov till tectum, tegmento och cerebral peduncles.

- Metencefalo: som kommer att differentieras i cerebellum och cerebral bro.

- Myelencephalon: som kommer att bli medulla oblongata (medulla oblongata).

Primär och sekundär neurulering

Primär och sekundär neurulering är två grundläggande faser i neurulationsprocessen. I allmänhet definierar de två typer av neuralrörbildning.

Den främre delen av detta kommer att bildas genom primär och posterior neurulering, genom sekundär neurulering. Båda förekommer samtidigt, men på olika ställen.

Varje organism använder olika grader av primär och sekundär neurulering; förutom fisken, som endast använder sekundären.

Primär neurulering

Mycket av nervröret utvecklas under den tredje veckan av graviditeten genom primär neurulering. Dess bildning sträcker sig till Somita 31, vilket ger upphov till ryggradens andra sakrala ryggrad.

Det börjar när cellerna i neuralplattan börjar prolifera och placeras i två kedjor separerade genom en invagination i mittlinjen.

Slutligen böjer och förenar kedjan, som utgör en del av nervröret. Denna del ger upphov till nästan hela nervsystemet (encephalon, cervical, thorax och lumbar ryggrad).

Sekundär neurulering

Resten av nervröret bildas genom sekundär neurulering. Det härrör från kondensation, differentiering och degenerering av mesenkymala celler som finns i det området. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo och Sanín, 2013).

Detta sker i frånvaro av det ektopoderma kimskiktet eller den neurala plattan. Det börjar med bildandet av en medullär ledning genom kondensation av mesenkymala celler, som är ihålig för att ge upphov till neuralröret.

Detta rör, även kallat medullärröret, härrör från en odifferentierad massa av celler som kallas kausal eminens. Genom morfogenetiska mekanismer kommer de att organiseras som bildar ett hålrum för att ge plats till ryggmärgen i sakrala och koccygeområdet..

När den sekundära neuruleringen är avslutad sammanfogar den den mest caudala delen av den primära neuruleringen.

Förändringar i neurulationsprocessen

Det är möjligt att förändringar kan uppstå under neurulering på grund av genetiska mutationer eller andra orsaker.

Ca 5 eller 6 veckor av graviditeten börjar huvuddelen av hjärnan och ansiktet att bildas. Halvkärlen differentierar och odlar de optiska vesiklarna, olfaktoriska lökarna och cerebellumet.

Om detta viktiga ögonblick i neuroplanering förändras, uppträder vanliga neurologiska och neuropsykologiska störningar vanligtvis. Dessa följs vanligtvis av konvulsiva episoder.

Förändringarna av denna process ger upphov till allvarliga förhållanden. Särskilt om det finns defekter i stängningen av nervröret, som vanligtvis inte är kompatibla med livet. Dessa är mellan 1 och 500 levande födslar. De vanligaste störningarna som uppstår på grund av en dålig neuralrörslukning är:

- Anencefali: uppstår på grund av dålig nedläggning i den främre delen av neuralröret under neurulering. Det kännetecknas av frånvaron av vissa delar av kraniet, hjärnan och ansikts missbildningarna, såväl som hjärtproblem.

-  Spina bifida: det härrör från en defekt i neuralröret som leder till en ofullständig utveckling av hjärnan, ryggmärgen eller meningesen (skyddande skikt som omger centrala nervsystemet). Det finns flera typer av spina bifida: det kan vara en dold missbildning av en eller flera ryggkotor eller missbildning av ben, membran eller fett i detta område.

Å andra sidan är en annan subtyp meningocel, där meningerna sticker ut från ryggmärgsöppningen och kan vara täckt med hud eller ej..

Slutligen är den mest allvarliga subtypen myelomeningocele. I detta fall exponeras ryggmärgen och sticker ut genom ryggraden. Detta orsakar förlamning i kroppens delar som ligger under nämnda öppning.

- Encephalocele: en sackformig bult där hjärnan och meningesen sticker ut genom en öppning på nålens nivå.

- Cleft gom eller klyv läpp.

referenser

1. Chávez-Corral, D.V., López-Serna, N, Levario-Carrillo, M & Sanín, L.H. (2013). Defekter av Neural Tub och Cleft Lip och Palate: en morfologisk studie. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308. 
2. Gastrering och Neurulering. (N.D.). Hämtad den 27 april 2017, från Kenyon College: biology.kenyon.edu.
3. Neurulation. (N.D.). Hämtad den 27 april 2017, från Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neurulation. (N.D.). Hämtad den 27 april 2017, från gränslös: boundless.com.
5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsykologi av barnutveckling. Mexiko, Bogotá: Redaktionell Den moderna handboken.
6. Spina Bifida informationssida. (N.D.). Hämtad den 27 april 2017, från de nationella instituten för neurologiska störningar och stroke: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neurovetenskap (3: e upplagan). Editorial Panamericana Medical.