Caracteristicile neurulației, când și cum se produce

2200
Anthony Golden
Caracteristicile neurulației, când și cum se produce

neurulare este o fază fundamentală în dezvoltarea embrionară în care se dezvoltă tubul neural, o structură care va da naștere creierului și măduvei spinării (sistemul nervos central). 

Apare la toți embrionii vertebratelor, deși la anumite specii trece prin două procese diferite: neurulare primară și secundară. Procesul de neurulare începe în jurul celei de-a treia sau a patra săptămâni a dezvoltării embrionare.

Dezvoltarea creierului nostru este mediată de instrucțiuni genetice, semnale intercelulare și interacțiunea noastră cu lumea externă. Inițial, această dezvoltare constă în stabilirea unui sistem nervos primar.

Astfel, începe cu generarea de neuroni din celulele nediferențiate, formarea principalelor regiuni ale creierului și migrarea neuronilor din locurile lor de creație în locurile lor finale. Aceasta va pune bazele pentru crearea ulterioară a căilor axonale și stabilirea sinapselor (conexiunilor)..

Indice articol

  • 1 Procesul de neurulare
    • 1.1 Straturi germinale
    • 1.2 Formarea notocordului
    • 1.3 Formarea tubului neural
    • 1.4 Creierul și măduva spinării
  • 2 Neurulare primară și secundară
    • 2.1 Neurulare primară
    • 2.2 Neurulare secundară
  • 3 Alterări în procesul de neurulare
    • 3.1 Anencefalia
    • 3.2 Spina bifida
    • 3.3 Encefalocele
    • 3.4 Palatul despicat sau buza despicată
  • 4 Referințe

Procesul de neurulare

Pentru a înțelege procesul de neurulare, este necesar să cunoaștem câțiva pași anteriori fundamentali în dezvoltarea embrionară..

Înainte să apară celulele care urmează să devină creierul și măduva spinării, există straturi de celule primitive care sunt esențiale pentru dezvoltarea ulterioară a sistemului nervos. Aceste straturi se formează în timpul așa-numitei „gastrulații”, care, așa cum a subliniat Lewis Wolpert în 1986:

„Nu este naștere, nu căsătorie, nu moarte. Gastrularea este cu adevărat cel mai important moment din viața ta ".

Straturi germinale

În această perioadă delicată, în care o singură foaie de celule este împărțită în cele trei straturi primitive sau straturi germinale:

- Ectoderm sau strat exterior: dă naștere epidermei și structurilor conexe, cum ar fi părul și unghiile, precum și sistemul nervos.

- Mezoderm sau strat intermediar: din el vor apărea mușchii, oasele, sistemul circulator și organele de reproducere și excretoare.

- Endoderm sau strat interior: va da naștere sistemului digestiv și a sistemului respirator.

Mezodermul și endodermul se invaginează (se îndoaie asupra lor), definind linia mediană și axele anterio-posterioare și dorsale-ventrale. Aceste axe sunt importante, deoarece în fiecare zonă a straturilor germinale se vor întâmpla evenimente diferite.

Formarea notocordului

Gastrularea are, de asemenea, o funcție cheie, care este formarea notocordului. Începe să apară la 18 zile de gestație și constă dintr-un cilindru definit de celule mezodermice care se extind de-a lungul liniei mediane a embrionului.

Notocordul se formează prin mișcări celulare care apar în timpul gastrulației. La început, se formează o fantă superficială numită groapă primitivă, care se prelungește până la constituirea „liniei primitive”. De acolo mezodermul se invaginează și se extinde spre interior pentru a forma un cilindru.

Notocordul stabilește linia mediană a embrionului, ceea ce va duce la simetria ambelor jumătăți ale corpului. Această structură definește, de asemenea, poziția sistemului nervos și este esențială pentru diferențierea neuronală posterioară..

În acest fel, începe procesul de neurulare. Notocordul începe să trimită semnale inductive către ectoderm (care este chiar deasupra acestuia), astfel încât un grup de celule neuroectodermice să se diferențieze în celule precursoare nervoase. Acestea din urmă sunt cele care vor face parte din sistemul nervos central..

Partea ectodermului care acoperă notocordul este definită ca „placa neuronală”. Pe măsură ce neurulația progresează, placa neuronală începe să se îngroașe, acumulând celule. Aceste celule sunt aranjate în două lanțuri de ambele părți ale liniei mediane a plăcii neuronale.

Acesta din urmă începe să se plieze în linia mediană (adiacentă notocordului). Acest lucru dă naștere șanțului neuronal, aproximativ la 20 de zile de gestație, care devine din ce în ce mai accentuat..

Partea plăcii neuronale care se află imediat deasupra notocordului se numește „placa de podea”. Întrucât partea posterioară a capetelor proeminente ale sulcusului este cunoscută sub numele de „creastă neuronală”.

Formarea tubului neural

Încetul cu încetul, cele două lanțuri celulare proeminente ale plăcii neuronale se îndoaie, căutând să se atingă. Acest lucru are ca rezultat un cilindru numit tub neural. Tubul neural se închide și se completează la aproximativ 22 de zile de sarcină.

Mezodermul care se află lângă tubul neural devine mai gros, împărțindu-se în structuri numite „somite”. Aceste structuri sunt precursorii musculaturii și scheletului..

În timpul neurulației, diferite părți ale tubului neural vor dezvolta structuri diferite în corpul nostru. Aceste modificări încep la 24 de zile de gestație. Prin urmare:

- Partea tubului neural adiacent somitelor începe să se dezvolte în măduva spinării rudimentară.

- Zona crestei neuronale va da naștere ganglionilor senzoriali ai sistemului nervos periferic.

- Capetele anterioare ale plăcii neuronale, numite „pliul neural anterior”, se vor extinde împreună în linia mediană pentru a provoca creierul..

- Cavitatea tubului neural va deveni sistemul ventricular.

Creierul și măduva spinării

Astfel, tubul neural va da naștere creierului și măduvei spinării. Celulele tubului neural sunt cunoscute sub numele de celule precursoare neuronale, care sunt celule stem din care vor ieși mai mulți precursori care dau naștere neuronilor și celulelor gliale..

Pe de altă parte, unele subseturi de celule precursoare neuronale nu se împart. Se numesc neuroblaste și se vor diferenția în neuroni.

În timp ce celulele părții ventrale a tubului neural (unde se află placa de podea) merg să dea naștere măduvei spinării și partea din spate a creierului.

La 25 de zile de gestație, se pot observa 3 vezicule de bază care încep de la tubul neural: creierul anterior, creierul mediu și rombencefalul.

În timp ce, la 32 de zile, acestea sunt împărțite în 5 structuri:

- Telencefalul: care dă naștere la cortexul cerebral, striatul, sistemul limbic și o parte a hipotalamusului.

- Diencefalul: ce va dezvolta epitalamusul, talamusul și hipotalamusul.

- Midencefalul: care va da naștere tectului creierului, tegmentului și pedunculilor.

- Metancefalul: ce se va diferenția în cerebel și punte cerebrală.

- Mielencefalul: ce va deveni trunchiul cerebral (medulla oblongata).

Neurulare primară și secundară

Neurularea primară și secundară sunt două faze fundamentale în procesul de neurulare. În general, ele definesc două tipuri de formare a tubului neural.

Partea anterioară a acesteia se va forma prin neurulare primară și partea posterioară, prin neurulare secundară. Ambele apar în același timp, dar în locuri diferite.

Fiecare organism folosește grade diferite de neurulare primară și secundară; cu excepția peștilor, care folosesc doar secundar.

Neurulare primară

O mare parte din tubul neural se dezvoltă în timpul celei de-a treia săptămâni de gestație din neurulația primară. Formarea sa include până la somita 31, ceea ce dă naștere celei de-a doua vertebre sacrale a coloanei vertebrale.

Începe când celulele plăcii neuronale încep să prolifereze și să fie localizate în două lanțuri separate de o invaginație în linia mediană.

În cele din urmă, lanțurile se îndoaie și se unesc, constituind o parte a tubului neural. Această parte dă naștere aproape întregului sistem nervos (creier, col uterin, toracic și măduvei spinării lombare)..

Neurulare secundară

Restul tubului neural este format prin neurulare secundară. Apare din condensarea, diferențierea și degenerarea celulelor mezenchimale care se află în acea zonă. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo și Sanín, 2013).

Acest lucru se întâmplă în absența stratului de germeni ectodermici sau a plăcii neuronale. Începe cu formarea unui cordon medular datorită condensării celulelor mezenchimale, care este scobită pentru a da naștere tubului neural.

Acest tub, numit și tub medular, apare dintr-o masă nediferențiată de celule numită eminență cauzală. Prin mecanisme morfogenetice, acestea sunt organizate pentru a forma o cavitate pentru a da naștere măduvei spinării a regiunii sacrale și coccigiene..

După finalizarea neurulației secundare, aceasta se alătură celei mai caudale părți a neurulației primare.

Alterări în procesul de neurulare

Este posibil să apară modificări în timpul neurulației din cauza mutațiilor genetice sau din alte motive. În jurul a 5 sau 6 săptămâni de gestație, cea mai mare parte a creierului și a feței începe să se formeze. Emisferele se diferențiază și veziculele optice, bulbii olfactivi și cerebelul cresc.

Dacă acest moment important al neurodezvoltării este modificat, apar de obicei tulburări neurologice și neuropsihologice severe. Acestea sunt însoțite de obicei de convulsii..

Modificările din acest proces duc la condiții grave. Mai ales dacă există defecte în închiderea tubului neural, care de obicei nu sunt compatibile cu viața. Acestea apar între 1 din 500 de nașteri vii. Cele mai frecvente tulburări care apar din cauza unei închideri defectuoase a tubului neural sunt:

Anencefalie

Apare din cauza închiderii slabe a părții anterioare a tubului neural în timpul neurulației. Se caracterizează prin absența unor părți ale craniului, creierului și malformațiilor faciale, precum și probleme cardiace.

Spina bifida

Apare dintr-un defect al tubului neural care are ca rezultat dezvoltarea incompletă a creierului, a măduvei spinării sau a meningelor (straturi de protecție care înconjoară sistemul nervos central). Există mai multe tipuri de spina bifida: poate fi o malformație ascunsă a uneia sau mai multor vertebre sau o malformație a oaselor, membranelor sau grăsimilor din această zonă.

Pe de altă parte, un alt subtip este meningocelul, în care meningele ies din deschiderea coloanei vertebrale și pot sau nu să fie acoperite cu piele..

În cele din urmă, cel mai grav subtip este mielomeningocelul. În acest caz, măduva spinării este expusă și iese prin deschiderea coloanei vertebrale. Acest lucru provoacă paralizie în părțile corpului care se află sub această deschidere..

Encefalocele

Este o bucată asemănătoare unui sac în care creierul și meningele ies în afară printr-o deschidere la nivelul craniului.

Palatul despicat sau buza despicată

Este un defect congenital care constă într-o despicătură sau separare în buza superioară.

Referințe

  1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M și Sanín, L. H. (2013). Defecte ale tubului neural și buzele și palatul fisurat: un studiu morfologic. Jurnalul internațional de morfologie, 31 (4), 1301-1308. 
  2. Gastrulare și Neurulare. (s.f.). Adus pe 27 aprilie 2017, de la Kenyon College: biology.kenyon.edu.
  3. Neurulare. (s.f.). Adus pe 27 aprilie 2017, de pe Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
  4. Neurulare. (s.f.). Adus pe 27 aprilie 2017, de la Boundless: boundless.com.
  5. Rosselli, M., Matute, E. și Ardila, A. (2010). Neuropsihologia dezvoltării copilului. Mexic, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.
  6. Pagina de informații Spina Bifida. (s.f.). Adus pe 27 aprilie 2017 de la Institutul Național de Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral: ninds.nih.gov.
  7. Purves, D. (2008). Neuroștiințe (Ed. A III-a). Editorial Panamerican Medical.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.