НЕВРАЛАЦИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КОГА И КАК СЕ СЛУЧВА - GEOGRAFÍA - 2025

В neurulation е основна фаза в ембрионалното развитие на невралната тръба, структура, която ще доведе до мозъка и гръбначния мозък (централната нервна система) се развива.

Той се среща във всички гръбначни ембриони, въпреки че при определени видове преминава през два различни процеса: първична и вторична невралация. Неурулационният процес започва около третата или четвъртата седмица от ембрионалното развитие.

Развитието на нашия мозък се опосредства от генетични инструкции, междуклетъчни сигнали и нашето взаимодействие с външния свят. Първоначално това развитие се състои в установяване на първична нервна система.

Така тя започва с генерирането на неврони от недиференцирани клетки, образуването на главни мозъчни региони и миграцията на невроните от местата им на създаване до техните крайни места. Това ще положи основите за последващо създаване на аксонови пътеки и установяване на синапси (връзки).

Неурулационният процес

За да се разбере процеса на неурулация е необходимо да се знаят някои основни предишни стъпки в ембрионалното развитие.

Преди да се появят клетките, които трябва да станат мозък и гръбначен мозък, има слоеве примитивни клетки, които са от съществено значение за по-късното развитие на нервната система. Тези слоеве се образуват по време на така наречената "гаструлация", която, както Люис Вулперт посочи през 1986 г.:

Зародишни слоеве

През този деликатен период, в който един лист клетки се разделя на трите примитивни слоя или зародишни слоеве:

- Ектодерма или външен слой: поражда епидермиса и свързани структури като коса и нокти, както и нервната система.

- Мезодерма или междинен слой: от нея ще се появят мускулите, костите, кръвоносната система и репродуктивните и отделителните органи.

- Ентодерма или вътрешен слой: тя ще доведе до храносмилателната и дихателната система.

Мезодермата и ендодермата инвагинират (сгъват се над себе си), определяйки средната линия и предно-задната и дорзално-вентралната ос. Тези оси са важни, защото във всяка област на зародишните слоеве ще се случват различни събития.

Формиране на нотохорда

Гаструлацията има и ключова функция, която е формирането на нотохорда. Той започва да се появява на 18 ден от бременността и се състои от определен цилиндър от мезодермални клетки, които се разширяват по средната линия на ембриона.

Нотохордата се образува чрез клетъчни движения, които се случват по време на гаструлация. Отначало се образува повърхностна цепка, наречена примитивна яма, която се удължава, докато не образува „примитивната линия“. Оттам мезодермата нахлува и се разширява навътре, за да образува цилиндър.

Notochord установява средната линия на ембриона, което ще доведе до симетричност на двете половини на тялото. Тази структура също така определя положението на нервната система и е от съществено значение за задна неврална диференциация.

По този начин започва процесът на невралация. Нотохордата започва да изпраща индуктивни сигнали до ектодермата (която е точно над нея) за група невроектодермални клетки, които да се диференцират в клетките на нервните предшественици. Последните са тези, които ще бъдат част от централната нервна система.

Частта от ектодермата, която покрива нотохордата, се определя като „невронна плоча“. С напредването на невралацията нервната плоча започва да се сгъстява, натрупвайки клетки. Тези клетки са подредени в две вериги от двете страни на средната линия на нервната плоча.

Последният започва да се сгъва по средната линия (в съседство с нотохордата). Това поражда невралната сулкус, приблизително на 20 дни от бременността, която става все по-акцентирана.

Частта от невронната плоча, която се намира непосредствено над нотохордата, се нарича „подова плоча“. Като има предвид, че задната част на изпъкналите краища на болката е известна като „нервен гребен“.

Образуване на неврални тръби

Малко по малко двете изпъкнали клетъчни вериги на невронната плоча се огъват, търсейки допир. Това води до цилиндър, наречен неврална тръба. Невронната тръба се затваря и завършва приблизително на 22 дни от бременността.

Мезодермата до невралната тръба се сгъстява, разделяйки се на структури, наречени „сомити“. Тези структури са предшествениците на мускулатурата и скелета.

По време на невралацията различните части на невралната тръба ще развият различни структури в нашето тяло. Тези промени започват на 24 дни от бременността. По този начин:

- Частта от невралната тръба, съседна на сомитите, започва да се превръща в рудиментарен гръбначен мозък.

- Областта на невралния гребен ще породи сензорните ганглии на периферната нервна система.

- Предните краища на невронната плоча, наречени "предна неврална гънка", ще се разширят заедно по средната линия, за да възникнат мозъка.

- Кухината на невралната тръба ще се превърне в камерната система.

Мозък и гръбначен мозък

По този начин, невронната тръба ще роди мозъка и гръбначния мозък. Клетките на невралната тръба са известни като неврални предшественици, които са стволови клетки, от които ще се появят повече предшественици, които пораждат неврони и глиални клетки.

От друга страна, някои подмножества от клетки на неврални прекурсори не се делят. Те се наричат ​​невробласти и те ще се диференцират в неврони.

Докато клетките на вентралната част на невронната тръба (където е подовата плоча) отиват, за да предизвикат гръбначния мозък и задната част на мозъка.

На 25 ден от бременността могат да се видят 3 основни везикули, които започват от невралната тръба: преден мозък, среден мозък и ромбенцефалон.

Докато на 32 дни те са разделени на 5 структури:

- Теленцефалон: който поражда мозъчната кора, стриатума, лимбичната система и част от хипоталамуса.

- Диенцефалонът: който ще развие епиталамуса, таламуса и хипоталамуса.

- Средният мозък: който поражда тектума, тегмента и мозъчните дръжки.

- Метанфалонът: който ще се разграничи в мозъчния мозък и мозъчния мост.

- Миеленцефалонът: който ще се превърне в мозъчен ствол (medulla oblongata).

Първична и вторична невралация

Първичната и вторичната невулация са две основни фази в процеса на невралатиране. Като цяло те определят два вида образуване на неврални тръби.

Предната му част ще се формира чрез първична невралация, а задната - чрез вторична невралация. И двете се срещат едновременно, но на различни места.

Всеки организъм използва различни степени на първична и вторична невралация; с изключение на рибата, която използва само вторичната.

Първична невралация

Голяма част от невралната тръба се развива през третата гестационна седмица от първичната невралация. Формирането му се простира до сомит 31, което поражда втория сакрален прешлен на гръбначния стълб.

Той започва, когато клетките на невралната плоча започват да се размножават и да бъдат разположени в две вериги, разделени от инвагинация в средната линия.

Накрая веригите са огънати и съединени, съставляващи част от невралната тръба. Тази част поражда почти цялата нервна система (мозъчна, цервикална, гръдна и лумбална гръбначен мозък).

Вторична невралация

Остатъкът от невралната тръба се образува чрез вторична невралация. Той възниква от кондензацията, диференциацията и дегенерацията на мезенхимните клетки, които се намират в тази област. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).

Това се случва при липса на ектодермален зародишен слой или неврална плоча. Тя започва с образуването на медуларен мозък от кондензацията на мезенхимални клетки, която се издължава, за да се образува нервната тръба.

Тази тръба, наричана още медуларната тръба, възниква от недиференцирана маса от клетки, наречена каузална превъзходство. Чрез морфогенетични механизми те се организират така, че да образуват кухина, която да породи гръбначния мозък на сакралната и кокцигеалната област.

След завършване на вторичната невралация тя се присъединява към най-каудалната част на първичната невралация.

Промени в процеса на неурулация

Възможно е промените да възникнат по време на невралацията поради генетични мутации или други причини. Около 5 или 6 гестационна седмица по-голямата част от мозъка и лицето започват да се образуват. Половинките се диференцират и зрителните везикули, обонятелните луковици и малкият мозък растат.

Ако този важен момент в невроразвитието се промени, обикновено се появяват тежки неврологични и невропсихологични разстройства. Обикновено те са придружени от припадъци.

Промените в този процес водят до сериозни състояния. Особено ако има дефекти в затварянето на нервната тръба, които обикновено не са съвместими с живота. Те се случват между 1 на всеки 500 живородени деца. Най-честите нарушения, които се появяват поради лошо затваряне на нервната тръба, са:

аненцефалия

Възниква поради лошо затваряне в предната част на невралната тръба по време на невралацията. Характеризира се с отсъствието на някои части на черепа, мозъчните и лицевите малформации, както и със сърдечни проблеми.

Спина бифида

Той възниква от дефект на невралната тръба, който води до непълно развитие на мозъка, гръбначния мозък или менингите (защитни слоеве, които обграждат централната нервна система). Има няколко вида спина бифида: това може да бъде скрита малформация на един или повече прешлени или малформация на костите, мембраните или мазнините в тази област.

От друга страна, друг подтип е менингоцелето, при което менингите стърчат от гръбначния отвор и могат или не могат да бъдат покрити с кожа.

И накрая, най-сериозният подтип е миеломенингоцеле. В този случай гръбначният мозък е изложен и изпъква през отвора на гръбначния стълб. Това причинява парализа в частите на тялото, които са под този отвор.

енцефалоцеле

Това е бучка с форма на сак, в която мозъкът и менингите стърчат през отвор на нивото на черепа.

Разцепено небце или цепка на устната

Това е вроден дефект, който се състои в цепка или отделяне в горната устна.

Препратки

1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, LH (2013). Дефекти на невралната тръба и цепнатината на устните и небцето: морфологично изследване. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308.
2. Гаструлация и невралация. (SF). Произведено на 27 април 2017 г. от Kenyon College: biology.kenyon.edu.
3. Neurulation. (SF). Произведено на 27 април 2017 г. от Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neurulation. (SF). Произведено на 27 април 2017 г. от Boundless: limitless.com.
5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Невропсихология на детското развитие. Мексико, Богота: Редакция El Manual Moderno.
6. Страница за информация за Спина Бифида. (SF). Произведено на 27 април 2017 г. от Националните институти по неврологични разстройства и инсулт: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Невронауката (3-то изд.). Редакция Médica Panamericana.