The neurulace je to základní fáze embryonálního vývoje, ve které se vyvíjí nervová trubice, struktura, která vede k vzniku mozku a míchy (centrální nervový systém).
Vyskytuje se u všech embryí obratlovců, i když u některých druhů prochází dvěma různými procesy: primární a sekundární neurulací. Proces neurulace začíná kolem třetího nebo čtvrtého týdne embryonálního vývoje.
Vývoj našeho mozku je zprostředkován genetickými pokyny, mezibuněčnými signály a naší interakcí s vnějším světem. Zpočátku tento vývoj spočívá v založení prvotního nervového systému.
Začíná to tedy generováním neuronů z nediferencovaných buněk, tvorbou hlavních oblastí mozku a migrací neuronů z míst jejich vzniku do jejich konečných míst. To položí základy pro následné vytvoření axonálních drah a vytvoření synapsí (spojení)..
Rejstřík článků
Pro pochopení procesu neurulace je nutné znát některé zásadní předchozí kroky v embryonálním vývoji..
Než se objeví buňky, které se mají stát mozkem a míchou, existují primitivní buněčné vrstvy, které jsou nezbytné pro následný vývoj nervového systému. Tyto vrstvy se tvoří během takzvané „gastrulace“, kterou, jak zdůraznil Lewis Wolpert v roce 1986:
"Není to narození, ani manželství, ani smrt." Gastrulace je opravdu nejdůležitější okamžik vašeho života “.
Během tohoto delikátního období, ve kterém je jeden list buněk rozdělen na tři primitivní vrstvy nebo zárodečné vrstvy:
- Ektoderm nebo vnější vrstva: vytváří epidermis a související struktury, jako jsou vlasy a nehty, a také nervový systém.
- Mezoderm nebo mezivrstva: z ní se objeví svaly, kosti, oběhový systém a reprodukční a vylučovací orgány.
- Endoderm nebo vnitřní vrstva: způsobí vznik trávicího systému a dýchacího systému.
Mesoderm a endoderm invaginují (skládají se přes sebe), definují středovou čáru a přední-zadní a zadní-ventrální osy. Tyto osy jsou důležité, protože v každé oblasti zárodečných vrstev dojde k různým událostem.
Gastrulace má také klíčovou funkci, kterou je tvorba notochordu. Začíná se objevovat po 18 dnech těhotenství a skládá se z definovaného válce mezodermových buněk, které expandují podél středové čáry embrya.
Notochord je tvořen buněčnými pohyby, ke kterým dochází během gastrulace. Nejprve se vytvoří povrchová štěrbina zvaná primitivní jáma, která se prodlužuje, dokud nebude tvořit „primitivní linii“. Odtamtud mezoderm invaginuje a rozšiřuje se dovnitř a vytváří válec.
Notochord vytváří středovou čáru embrya, což bude mít za následek, že obě poloviny těla budou symetrické. Tato struktura také definuje polohu nervového systému a je nezbytná pro zadní neurální diferenciaci..
Tímto způsobem začíná proces neurulace. Notochord začíná vysílat indukční signály do ektodermu (který je těsně nad ním), takže se skupina neuroektodermálních buněk diferencuje na buňky nervových prekurzorů. Druhé jsou ty, které budou součástí centrálního nervového systému..
Část ektodermu, která pokrývá notochord, je definována jako „neurální deska“. Jak neurulace postupuje, nervová destička začíná zesilovat a hromadí buňky. Tyto buňky jsou uspořádány ve dvou řetězcích na obou stranách středové linie nervové desky.
Ten se začíná skládat ve střední linii (sousedící s notochordem). To vede k neurální rýze přibližně ve 20 dnech těhotenství, která se stále více zdůrazňuje..
Část neurální desky, která je bezprostředně nad notochordem, se nazývá „podlahová deska“. Zatímco zadní část vyčnívajících konců sulku je známá jako „neurální lišta“.
Postupně se dva vyčnívající buněčné řetězce nervové ploténky ohýbají a snaží se dotknout. To má za následek válec zvaný neurální trubice. Nervová trubice se uzavře a je dokončena přibližně za 22 dní těhotenství.
Mezoderm, který je vedle neurální trubice, se stává silnějším a dělí se na struktury zvané „somity“. Tyto struktury jsou předchůdci svalstva a kostry..
Během neurulace se v různých částech neurální trubice vyvine v našem těle odlišná struktura. Tyto změny začínají po 24 dnech těhotenství. Tím pádem:
- Část neurální trubice sousedící se somity se začíná vyvíjet do rudimentární míchy.
- Oblast neurální lišty způsobí vznik smyslových ganglií periferního nervového systému.
- Přední konce neurální ploténky, nazývané „přední nervový záhyb“, se budou rozpínat společně ve střední linii a vytvářet mozek..
- Dutina neurální trubice se stane komorovým systémem.
Nervová trubice tedy způsobí vznik mozku a míchy. Buňky neurální trubice jsou známé jako neurální prekurzorové buňky, což jsou kmenové buňky, ze kterých vynoří více prekurzorů, z nichž vzniknou neurony a gliové buňky..
Na druhou stranu se některé podmnožiny neurálních prekurzorových buněk nedělí. Nazývají se neuroblasty a budou se diferencovat na neurony.
Zatímco buňky ventrální části neurální trubice (kde je podlahová deska) vedou k tvorbě míchy a zadní části mozku.
Po 25 dnech těhotenství lze vidět 3 základní vezikuly, které začínají od neurální trubice: přední mozek, střední mozek a kosočtverec.
Zatímco ve 32 dnech jsou rozděleni do 5 struktur:
- Telencephalon: který vede k mozkové kůře, striatu, limbickému systému a části hypotalamu.
- Diencephalon: co rozvíjí epithalamus, thalamus a hypotalamus.
- Střední mozek: který způsobí mozkové tektum, tegmentum a stopky.
- Metancephalon: co se bude odlišovat na mozeček a mozkový most.
- Myelencephalon: co se stane mozkovým kmenem (medulla oblongata).
Primární a sekundární neurulace jsou dvě základní fáze procesu neurulace. Obecně definují dva typy tvorby neurální trubice.
Jeho přední část bude tvořena primární neurulací a zadní část sekundární neurulací. Oba se vyskytují současně, ale na různých místech.
Každý organismus používá různé stupně primární a sekundární neurulace; kromě ryb, které používají pouze sekundární.
Velká část neurální trubice se vyvíjí během třetího týdne těhotenství z primární neurulace. Jeho tvorba zahrnuje až somit 31, který vede k druhému křížovému obratli páteře.
Začíná to, když buňky nervové ploténky začnou proliferovat a budou umístěny ve dvou řetězcích oddělených invaginací ve střední linii.
Nakonec se řetězy ohnou a spojí a tvoří část neurální trubice. Tato část vytváří téměř celý nervový systém (mozek, krční, hrudní a bederní míchu)..
Zbytek neurální trubice je tvořen sekundární neurulací. Vzniká kondenzací, diferenciací a degenerací mezenchymálních buněk, které se v této oblasti nacházejí. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo a Sanín, 2013).
K tomu dochází v nepřítomnosti ektodermální zárodečné vrstvy nebo neurální ploténky. Začíná to tvorbou dřeňové šňůry v důsledku kondenzace mezenchymálních buněk, která je vyhloubena a vede k vzniku neurální trubice.
Tato trubice, nazývaná také dřeňová trubice, vzniká z nediferencovaného množství buněk nazývaných kauzální eminence. Prostřednictvím morfogenetických mechanismů jsou organizovány tak, aby vytvořily dutinu pro vznik míchy v sakrální a kokcygeální oblasti..
Po dokončení sekundární neurulace se připojí k nejkaudálnější části primární neurulace.
Je možné, že během neurulace mohou nastat změny kvůli genetickým mutacím nebo z jiných důvodů. Kolem 5 nebo 6 týdnů těhotenství se začíná formovat většina mozku a obličeje. Hemisféry se diferencují a optické váčky, čichové cibule a mozeček rostou.
Pokud se tento důležitý okamžik v nervovém vývoji změní, obvykle se objeví závažné neurologické a neuropsychologické poruchy. Ty jsou obvykle doprovázeny záchvaty..
Změny v tomto procesu vedou k vážným podmínkám. Zvláště pokud jsou v uzávěru neurální trubice defekty, které obvykle nejsou slučitelné se životem. Ty se vyskytují mezi 1 z 500 živě narozených dětí. Nejběžnější poruchy, které se objevují v důsledku špatného uzavření neurální trubice, jsou:
Vyskytuje se v důsledku špatného uzavření v přední části neurální trubice během neurulace. Vyznačuje se absencí některých částí lebky, malformací mozku a obličeje, stejně jako srdečními problémy.
Vzniká vadou neurální trubice, která vede k neúplnému vývoji mozku, míchy nebo mozkových blan (ochranných vrstev obklopujících centrální nervový systém). Existuje několik druhů spina bifida: může to být skrytá malformace jednoho nebo více obratlů nebo malformace kostí, membrán nebo tuku v této oblasti.
Na druhou stranu, dalším podtypem je meningocele, ve které mozkové pleny vyčnívají z páteřního otvoru a mohou nebo nemusí být pokryty kůží..
A konečně nejzávažnějším podtypem je myelomeningocele. V tomto případě je mícha obnažena a vyčnívá otvorem páteře. To způsobuje paralýzu v částech těla, které jsou pod tímto otvorem..
Jedná se o hrudkovitou kostku, ve které mozek a mozkové pleny vyčnívají otvorem na úrovni lebky.
Jedná se o vrozenou vadu, která spočívá v rozštěpení nebo oddělení horního rtu.
Zatím žádné komentáře