De neurulatie het is een fundamentele fase in de embryonale ontwikkeling waarin de neurale buis zich ontwikkelt, een structuur die aanleiding geeft tot de hersenen en het ruggenmerg (centraal zenuwstelsel).
Het komt voor in alle gewervelde embryo's, hoewel het bij bepaalde soorten twee verschillende processen doorloopt: primaire en secundaire neurulatie. Het neurulatieproces begint rond de derde of vierde week van de embryonale ontwikkeling.
De ontwikkeling van onze hersenen wordt gemedieerd door genetische instructies, intercellulaire signalen en onze interactie met de buitenwereld. In eerste instantie bestaat deze ontwikkeling uit het ontstaan van een primair zenuwstelsel.
Het begint dus met het genereren van neuronen uit ongedifferentieerde cellen, de vorming van de belangrijkste hersengebieden en de migratie van neuronen van hun plaats van creatie naar hun uiteindelijke plaats. Dit zal de basis leggen voor de daaropvolgende creatie van axonale paden en het tot stand brengen van synapsen (verbindingen)..
Artikel index
Om het neurulatieproces te begrijpen, is het nodig om enkele fundamentele eerdere stappen in de embryonale ontwikkeling te kennen..
Voordat de cellen verschijnen die de hersenen en het ruggenmerg moeten worden, zijn er primitieve cellagen die essentieel zijn voor de verdere ontwikkeling van het zenuwstelsel. Deze lagen worden gevormd tijdens de zogenaamde "gastrulatie", die, zoals Lewis Wolpert opmerkte in 1986:
“Het is niet de geboorte, niet het huwelijk, niet de dood. Gastrulatie is echt het belangrijkste moment van je leven ".
Tijdens deze delicate periode, waarin een enkel vel cellen wordt verdeeld in de drie primitieve lagen of kiemlagen:
- Ectoderm of buitenste laag: geeft aanleiding tot de opperhuid en verwante structuren zoals haar en nagels, evenals het zenuwstelsel.
- Mesoderm of tussenlaag: daaruit zullen de spieren, botten, bloedsomloop en voortplantings- en uitscheidingsorganen verschijnen.
- Endoderm of binnenste laag: het geeft aanleiding tot het spijsverteringsstelsel en het ademhalingssysteem.
Het mesoderm en endoderm invagineren (vouwen over zichzelf) en definiëren de middellijn en de anterieure-posterieure en dorsale-ventrale assen. Deze assen zijn belangrijk omdat in elk gebied van de kiembladen verschillende gebeurtenissen zullen plaatsvinden.
Gastrulatie heeft ook een sleutelfunctie, namelijk de vorming van de notochord. Het begint te verschijnen na 18 dagen zwangerschap en bestaat uit een gedefinieerde cilinder van mesodermcellen die uitzetten langs de middellijn van het embryo.
Het notochord wordt gevormd door cellulaire bewegingen die optreden tijdens gastrulatie. Eerst wordt een oppervlakkige spleet gevormd, de primitieve put genaamd, die wordt verlengd totdat deze de "primitieve lijn" vormt. Van daaruit dringt het mesoderm binnen en strekt zich naar binnen uit om een cilinder te vormen.
De notochord bepaalt de middellijn van het embryo, wat ertoe leidt dat beide helften van het lichaam symmetrisch zijn. Deze structuur bepaalt ook de positie van het zenuwstelsel en is essentieel voor posterieure neurale differentiatie..
Op deze manier begint het neurulatieproces. Het notochord begint inductieve signalen naar het ectoderm (dat zich er net boven bevindt) te sturen, zodat een groep neuroectodermale cellen differentiëren tot zenuwvoorlopercellen. De laatste zijn degenen die deel zullen uitmaken van het centrale zenuwstelsel..
Het deel van het ectoderm dat het notochord bedekt, wordt gedefinieerd als de "neurale plaat". Naarmate de neurulatie vordert, begint de neurale plaat dikker te worden, waardoor cellen worden verzameld. Deze cellen zijn gerangschikt in twee ketens aan weerszijden van de middellijn van de neurale plaat.
De laatste begint te vouwen in de middellijn (grenzend aan de notochord). Dit geeft aanleiding tot de neurale groef, ongeveer na 20 dagen zwangerschap, die steeds meer geaccentueerd wordt..
Het deel van de neurale plaat dat zich direct boven het notochord bevindt, wordt de "vloerplaat" genoemd. Terwijl het achterste deel van de uitstekende uiteinden van de sulcus bekend staat als de 'neurale top'.
Beetje bij beetje buigen de twee uitstekende celketens van de neurale plaat en proberen ze elkaar te raken. Dit resulteert in een cilinder die de neurale buis wordt genoemd. De neurale buis sluit en is voltooid na ongeveer 22 dagen zwangerschap.
Het mesoderm dat zich naast de neurale buis bevindt, wordt dikker en verdeelt zich in structuren die "somieten" worden genoemd. Deze structuren zijn de voorlopers van het spierstelsel en het skelet..
Tijdens neurulatie zullen verschillende delen van de neurale buis verschillende structuren in ons lichaam ontwikkelen. Deze veranderingen beginnen na 24 dagen zwangerschap. Dus:
- Het deel van de neurale buis dat grenst aan de somieten begint zich te ontwikkelen tot het rudimentaire ruggenmerg.
- Het gebied van de neurale top zal aanleiding geven tot de sensorische ganglia van het perifere zenuwstelsel.
- De voorste uiteinden van de neurale plaat, de "anterieure neurale vouw" genoemd, zullen samen uitzetten in de middellijn om de hersenen te laten ontstaan..
- De holte van de neurale buis wordt het ventriculaire systeem.
De neurale buis zal dus aanleiding geven tot de hersenen en het ruggenmerg. De cellen van de neurale buis staan bekend als neurale voorlopercellen, dit zijn stamcellen waaruit meer voorlopers zullen voortkomen die aanleiding geven tot neuronen en gliacellen..
Aan de andere kant delen sommige subsets van neurale voorlopercellen niet. Ze worden neuroblasten genoemd en ze zullen differentiëren tot neuronen.
Terwijl de cellen van het ventrale deel van de neurale buis (waar de vloerplaat is) naar het ruggenmerg en de achterkant van de hersenen gaan.
Bij 25 dagen zwangerschap zijn er 3 basisblaasjes te zien die beginnen vanuit de neurale buis: de voorhersenen, middenhersenen en rhombencephalon.
Terwijl ze na 32 dagen zijn onderverdeeld in 5 structuren:
- Het telencephalon: dat aanleiding geeft tot de hersenschors, het striatum, het limbische systeem en een deel van de hypothalamus.
- Het diencephalon: wat zal de epithalamus, thalamus en hypothalamus ontwikkelen.
- De middenhersenen: die aanleiding geven tot het hersentectum, tegmentum en steeltjes.
- De metancephalon: wat zal differentiëren in cerebellum en hersenbrug.
- Het myelencephalon: wat wordt de hersenstam (medulla oblongata).
Primaire en secundaire neurulatie zijn twee fundamentele fasen in het neurulatieproces. Over het algemeen definiëren ze twee soorten neurale buisvorming.
Het voorste deel ervan wordt gevormd door primaire neurulatie en het achterste deel door secundaire neurulatie. Beide komen tegelijkertijd voor, maar op verschillende plaatsen.
Elk organisme gebruikt verschillende graden van primaire en secundaire neurulatie; behalve vissen, die alleen de secundaire gebruiken.
Een groot deel van de neurale buis ontwikkelt zich tijdens de derde week van de zwangerschap door primaire neurulatie. Zijn vorming omvat tot somiet 31, die aanleiding geeft tot de tweede sacrale wervel van de wervelkolom.
Het begint wanneer de cellen van de neurale plaat zich beginnen te vermenigvuldigen en zich in twee ketens bevinden, gescheiden door een invaginatie in de middellijn.
Ten slotte buigen de kettingen en sluiten ze zich aan en vormen ze een deel van de neurale buis. Dit deel geeft aanleiding tot bijna het gehele zenuwstelsel (hersenen, cervicaal, thoracaal en lumbaal ruggenmerg)..
De rest van de neurale buis wordt gevormd door secundaire neurulatie. Het komt voort uit de condensatie, differentiatie en degeneratie van de mesenchymale cellen die zich in dat gebied bevinden. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo en Sanín, 2013).
Dit gebeurt bij afwezigheid van de ectodermale kiemlaag of neurale plaat. Het begint met de vorming van een mergstreng als gevolg van de condensatie van mesenchymale cellen, die wordt uitgehold om de neurale buis te doen ontstaan..
Deze buis, ook wel de medullaire buis genoemd, komt voort uit een ongedifferentieerde massa cellen die de causale eminentie wordt genoemd. Door morfogenetische mechanismen zijn ze georganiseerd om een holte te vormen die aanleiding geeft tot het ruggenmerg van het sacrale en coccygeale gebied..
Nadat de secundaire neurulatie is voltooid, voegt het zich bij het meest caudale deel van de primaire neurulatie.
Het is mogelijk dat er tijdens neurulatie veranderingen optreden als gevolg van genetische mutaties of andere redenen. Rond 5 of 6 weken zwangerschap beginnen de meeste hersenen en het gezicht zich te vormen. De hemisferen differentiëren en de optische blaasjes, de reukbollen en het cerebellum groeien.
Als dit belangrijke moment in de neurologische ontwikkeling verandert, treden meestal ernstige neurologische en neuropsychologische stoornissen op. Deze gaan meestal gepaard met toevallen..
Wijzigingen in dit proces leiden tot ernstige aandoeningen. Vooral als er defecten zijn in de sluiting van de neurale buis, die meestal niet verenigbaar zijn met het leven. Deze komen voor tussen 1 op de 500 levendgeborenen. De meest voorkomende aandoeningen die optreden als gevolg van een slechte sluiting van de neurale buis zijn:
Het treedt op als gevolg van een slechte sluiting in het voorste deel van de neurale buis tijdens neurulatie. Het wordt gekenmerkt door de afwezigheid van sommige delen van de schedel, misvormingen van de hersenen en het gezicht, evenals hartproblemen.
Het komt voort uit een neuraal buisdefect dat resulteert in een onvolledige ontwikkeling van de hersenen, het ruggenmerg of hersenvliezen (beschermende lagen die het centrale zenuwstelsel omringen). Er zijn verschillende soorten spina bifida: het kan een verborgen misvorming van een of meer wervels zijn, of een misvorming van botten, vliezen of vet in dit gebied.
Aan de andere kant is een ander subtype de meningocele, waarbij de hersenvliezen uit de opening van de wervelkolom steken en al dan niet bedekt zijn met huid..
Ten slotte is het meest ernstige subtype myelomeningocele. In dit geval wordt het ruggenmerg blootgelegd en steekt het uit door de opening van de wervelkolom. Dit veroorzaakt verlamming in de delen van het lichaam die zich onder deze opening bevinden..
Het is een zakachtige knobbel waarin de hersenen en hersenvliezen door een opening ter hoogte van de schedel steken.
Het is een aangeboren afwijking die bestaat uit een spleet of scheiding in de bovenlip.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.