нейруляция

нейруляция это формирование нервной трубки из эктодермальных клеток в контексте эмбрионального развития. Отдельные структуры центральной нервной системы позже развиваются из нервной трубки. При нарушениях нейруляции формирование нервной трубки нарушено, что может привести к различным порокам развития нервной системы.

Что такое нейруляция?

В рамках эмбрионального развития нейруляция - это формирование нервной трубки из эктодермальных клеток. Это эмбриональная тканевая структура, которая формируется с 19 дня эмбрионального развития.

В начале эмбрионального развития человеческий эмбрион дифференцируется на разные клеточные слои. Эти клеточные слои называются семядолями и возникают во время гаструляции. Люди триплобластны и, следовательно, имеют три семядоли: внутреннюю энтодерму, центральную мезодерму и внешнюю эктодерму. Семядоли запрограммированы на развитие определенных тканей.

Развитие центральной нервной системы у позвоночных начинается с образования так называемой нервной трубки. Это эмбриональная тканевая структура, которая формируется в результате сближения и слияния нервных складок с 19-го дня эмбрионального развития. Этот процесс известен как нейруляция и соответствует сворачиванию нервной эктодермы из первичной структуры внешней эктодермы. Нейруляция происходит под действием сигнальных веществ. Эти вещества-мессенджеры происходят из клеток осевой мезодермы.

Функция и задача

первичная нейруляция работает поэтапно. Вначале нервная пластинка ограничивается поверхностью эктодермы. Ростральная зона эктодермы перед первичным ртом и примитивная полоса утолщаются до единственной формы во время этих процессов. На следующем этапе края нервных пластин превращаются в нервные выпуклости и создают углубление в середине, известное как нервная борозда. Клетки средней линии прикрепляются к хорде и образуют самую глубокую точку нервной борозды.

Во время последующей фазы нервные выпуклости образуют нервные складки. Эти складки встречаются посередине и закрывают нервную борозду своим слиянием. Так нервная трубка становится прежним нервным каналом. Слияние нервных складок происходит на основе молекул (N-) кадгерина клеточных мембран.

В следующей фазе нейруляции нейроэктодерма отделяется от внешнего зародышевого листка. Оставшаяся эктодерма срастается, образуя поверхностную эктодерму, и мигрирует внутрь эмбриона. Клетки бывшего края нервной пластинки образуют так называемые нервные гребни с обеих сторон нервной трубки.

Нервная трубка является источником центральной нервной системы. Сворачивается примерно на 25-й день развития. Переднее отверстие структуры закрывается до того, как закрывается заднее отверстие, позволяя мозгу развиваться в переднем отделе нервной трубки. Участки, расположенные дальше назад, образуют спинной мозг.

Нейруляция вызывается веществами-посредниками, которые поступают из хорды. Белковые факторы, такие как ноггин и фоллистатин, ингибируют дальнейшее развитие поверхностного эпителия и обеспечивают доступ к генам развития нервной ткани. Вместе с факторами роста они участвуют в региональной дифференциации структур. В средней нервной пластинке клетки эктодермы избирательно прикрепляются к хорде. Сначала они находятся на медиальной линии, затем сливаются в две дорсолатеральные образования и, таким образом, образуют опорные точки для процесса формирования. Изменения формы клеток могут быть достигнуты за счет точно скоординированной перестройки частей цитоскелета. В координации с процессами роста клеточной сети достигается выпячивание или втягивание определенных структур. Фиксированные точки поворота в форме абатмента обеспечивают скоординированный рост и, таким образом, точное формирование нервной трубки.

Во время вторичная нейруляция В клеточном шнуре образуются заполненные жидкостью полости, которые объединяются в трубчатую структуру. Структура соединена с просветом структуры и заполнена нейроэпителием. Во втором эмбриональном месяце каудальный отдел соединяется с нервной трубкой, которая состоит из мезодермальных клеток и развивается в хвостовой отдел спинного мозга. Эта вторичная нейруляция инициируется у людей, но не продолжает формировать указанную структуру хвоста.

Болезни и недуги

Неполная или дефектная нейруляция приводит к порокам развития центральной нервной системы. Нарушения нервной системы также называются дисрафиями, и в зависимости от времени, в которое они возникают, различают различные подформы. Большая группа дисрафов с разными проявлениями - это расстройства отслойки нервной трубки. Если нарушение нейруляции наступает на третьей и четвертой неделях гестации (беременности), развиваются дисрафические пороки развития нервной системы. Такие пороки развития возникают из-за нарушений закрытия нервной трубки и могут проявляться, например, в образовании щели в черепе с менингеальными и церебральными дефектами.

Craniorachischisis totalis, вероятно, является наиболее выраженной формой нарушения нейруляции и подвергает головной и спинной мозг воздействию амниотической жидкости. Вместо нейрональной ткани возникают соединительнотканные образования. Анэнцефалия - это несколько более легкий порок развития. При этом заболевании черепная крышка отсутствует, но обычно присутствует ствол мозга и мозжечок. Однако дети этой более легкой формы редко доживают до первых месяцев.

Дефекты средней линии также являются расстройствами нейруляции и связаны с пороками развития или вторичным повреждением головного мозга. Примером заболеваний этого типа является синдром Меккеля-Грубера. Расстройства нервной системы - одна из наиболее распространенных областей спинного мозга. Spina bifida occulta - лучший пример такого проявления, которое часто протекает бессимптомно. Spina bifida cystica также поражает позвоночник и связана с параличом и нарушениями чувствительности. В этом контексте открытая форма отличается от формы без кожи. Другими пороками развития, основанными на нарушениях нейруляции, являются сирингомиелия и дипломатиелия.