Neurulation: Chức năng, Nhiệm vụ, Vai trò & Bệnh tật

Neurulation là sự hình thành ống thần kinh từ các tế bào ngoại bì trong quá trình phát triển phôi. Ống thần kinh sau đó phát triển thành các cấu trúc riêng lẻ của trung tâm hệ thần kinh. Trong bệnh rối loạn tân sinh, sự hình thành của ống thần kinh bị khiếm khuyết, có thể dẫn đến các dị tật khác nhau của hệ thần kinh.

Neurulation là gì?

Neurulation, trong bối cảnh phát triển phôi, là sự hình thành ống thần kinh từ các tế bào ngoại bì. Đây là cấu trúc mô phôi hình thành từ ngày 19 của quá trình phát triển phôi. Con người phôi biệt hóa thành các lớp tế bào khác nhau khi bắt đầu phát triển phôi. Các lớp tế bào này được gọi là lá mầm và được hình thành trong quá trình điều hòa dạ dày. Con người có ba nguyên bào và do đó có ba lớp mầm: lớp trung bì bên trong, lớp trung bì đường giữa và lớp ngoại bì bên ngoài. Các lớp mầm được lập trình để phát triển các mô cụ thể. Sự phát triển của trung tâm hệ thần kinh ở động vật có xương sống bắt đầu với sự hình thành của cái gọi là ống thần kinh. Đây là cấu trúc mô phôi hình thành từ sự hội tụ và hợp nhất của các nếp gấp thần kinh bắt đầu từ ngày 19 của quá trình phát triển phôi thai. Quá trình này được gọi là tân sinh và tương ứng với sự gấp lại của ngoại bì thần kinh từ cấu trúc sơ cấp của ngoại bì. Neurulation xảy ra dưới ảnh hưởng của các chất truyền tín hiệu. Các sứ giả này bắt nguồn từ các tế bào của trung bì trục.

Chức năng và nhiệm vụ

Quá trình tân sinh sơ cấp diễn ra theo từng giai đoạn. Ban đầu, mảng thần kinh phân chia ranh giới trên bề mặt của ngoại bì. Vùng ngoại bì ở mặt trước của nguyên sinh miệng và vệt nguyên thủy dày lên thành hình dạng duy nhất trong quá trình này. Trong giai đoạn tiếp theo, rìa mảng thần kinh phình ra để tạo thành chỗ phồng thần kinh, dẫn đến trầm cảm ở giữa gọi là rãnh thần kinh. Các tế bào của đường giữa gắn vào notochord và tạo thành điểm sâu nhất của rãnh thần kinh. Trong giai đoạn tiếp theo, các gờ thần kinh hình thành các nếp gấp thần kinh. Các nếp gấp này gặp nhau ở giữa trong một quá trình rộng và đóng rãnh thần kinh bởi sự hợp nhất của chúng. Do đó, rãnh thần kinh trước đây trở thành ống thần kinh. Phản ứng tổng hợp nếp gấp thần kinh diễn ra trên cơ sở (N-) cadherin phân tử của màng tế bào. Trong giai đoạn tiếp theo của quá trình tân sinh, biểu bì thần kinh tách khỏi lá mầm bên ngoài. Phần ngoại bì còn lại phát triển cùng nhau phía trên nó để tạo thành ngoại bì bề mặt và di chuyển vào phôi Nội địa. Các tế bào của rìa đĩa thần kinh trước đây hình thành cái gọi là mào thần kinh ở cả hai bên của ống thần kinh. Ống thần kinh là nơi bắt nguồn của hệ thần kinh trung ương. Nó gấp lại vào khoảng ngày thứ 25 của quá trình phát triển. Phần mở trước của cấu trúc đóng lại trước khi phần mở sau đóng lại, cho phép não để phát triển ở phần trước của ống thần kinh. Càng nhiều phần sau tạo thành tủy sống. Neurulation được tạo ra bởi sứ giả thứ hai có nguồn gốc từ notochord. Các yếu tố protein như noggin và follistatin ức chế sự tiến triển lên bề mặt biểu mô và cho phép truy cập vào các gen phát triển cho mô thần kinh. Cùng với các yếu tố tăng trưởng, chúng có liên quan đến sự phân hóa cấu trúc theo khu vực. Trong tấm thần kinh trung gian, các tế bào của ngoại bì được neo vào notochord với tính chọn lọc. Đầu tiên chúng nằm trong các dòng họ trung gian và sau đó hợp nhất thành hai hệ hình mặt lưng, do đó tạo thành điểm tựa cho quá trình hình thành. Do đó, sự thay đổi hình dạng tế bào có thể đạt được thông qua sự sắp xếp lại được phối hợp chính xác của các bộ phận tế bào. Trong phối hợp Với quá trình tăng trưởng của hợp chất tế bào, do đó đạt được sự phồng lên hoặc thu lại của các cấu trúc nhất định. Ở dạng trụ cầu, các điểm trục cố định cho phép sự phát triển phối hợp như vậy và do đó định hình chính xác ống thần kinh. Trong quá trình tân tạo thứ cấp, các khoang chứa đầy chất lỏng hình thành trong sợi tế bào và liên kết lại thành một cấu trúc hình ống. Cấu trúc trở nên kết nối với lòng của cấu trúc và được lấp đầy bởi biểu mô thần kinh. Do đó, trong tháng thứ hai của phôi thai, một đoạn đuôi được gắn vào ống thần kinh, bao gồm các tế bào trung bì và phát triển thành đoạn đuôi của tủy sống. Sự hình thành cấu trúc thứ cấp này được bắt đầu ở người nhưng không tiếp tục hình thành cấu trúc đuôi ngụ ý.

Bệnh tật

Sự hình thành khối u không hoàn chỉnh hoặc khiếm khuyết dẫn đến dị dạng hệ thần kinh trung ương. Rối loạn nhịp tim còn được gọi là rối loạn chuyển hóa và được chia thành nhiều dạng phụ khác nhau tùy thuộc vào thời điểm khởi phát của chúng. Rối loạn tách rời của ống thần kinh tạo thành một nhóm lớn các rối loạn chức năng với các biểu hiện khác nhau. Khi rối loạn tân sinh bắt đầu vào tuần thứ ba và thứ tư của thai kỳ (mang thai), dị tật loạn dưỡng của hệ thần kinh phát triển. Những dị tật như vậy là do sự rối loạn trong quá trình đóng của ống thần kinh và có thể tự biểu hiện, ví dụ, trong sự hình thành khe hở của sọ với các dị tật màng não và não. Craniorachischisis totalis có lẽ là dạng rối loạn tân sinh rõ rệt nhất và bộc lộ nãotủy sống để mở nước ối. Mô liên kết sự hình thành hiện diện thay vì mô tế bào thần kinh. Thiếu não là một dị tật nhẹ hơn một chút. Trong rối loạn này, vòm sọ không có, nhưng brainstemtiểu cầu thường có mặt. Tuy nhiên, trẻ em có dạng nhẹ hơn này hiếm khi sống sót trong vài tháng đầu tiên. Các khuyết tật đường giữa cũng là rối loạn tân mạch và có liên quan đến não dị tật hoặc tổn thương não thứ cấp. Một ví dụ về các rối loạn kiểu này là hội chứng Meckel-Gruber. Rối loạn tân mạch là một trong những bệnh phổ biến nhất ở tủy sống. Bệnh gai cột sống huyền bí là ví dụ tốt nhất về biểu hiện như vậy, thường không có triệu chứng. Bệnh gai cột sống cystica cũng ảnh hưởng đến cột sống và có liên quan đến tê liệt và rối loạn cảm giác. Trong bối cảnh này, một biểu mẫu mở được phân biệt với một biểu mẫu da siêu dày. Các dị tật khác dựa trên rối loạn tân sinh bao gồm ống tủy và ngoại giao.