NEURULATION: MGA KATANGIAN, KUNG KAILAN AT PAANO ITO NANGYAYARI - GEOGRAFÍA - 2025

Ang neurulation ay isang pangunahing yugto sa pag-unlad ng embryonic sa neural tube, isang istraktura na hahantong sa utak at spinal cord (central nervous system) ay bubuo.

Nangyayari ito sa lahat ng mga vertebrate embryos, bagaman sa ilang mga species ay dumadaan ito sa dalawang magkakaibang proseso: pangunahin at pangalawang pag-andar. Ang proseso ng neurulation ay nagsisimula sa paligid ng ikatlo o ika-apat na linggo ng pag-unlad ng embryonic.

Ang pag-unlad ng ating utak ay pinagsama sa pamamagitan ng mga tagubilin ng genetic, intercellular signal, at ang aming pakikipag-ugnayan sa panlabas na mundo. Sa una, ang pag-unlad na ito ay binubuo ng pagtatatag ng isang pinakamataas na sistema ng nerbiyos.

Sa gayon, nagsisimula ito sa henerasyon ng mga neuron mula sa mga hindi nag-iingat na mga cell, ang pagbuo ng mga pangunahing rehiyon ng utak, at ang paglipat ng mga neuron mula sa kanilang mga lugar ng paglikha sa kanilang mga huling lugar. Inilalagay nito ang batayan para sa kasunod na paglikha ng mga pathway ng axonal at pagtatatag ng mga synaps (koneksyon).

Ang proseso ng neurulation

Upang maunawaan ang proseso ng neurulation kinakailangan upang malaman ang ilang pangunahing mga naunang hakbang sa pag-unlad ng embryonic.

Bago lumitaw ang mga selula na magiging utak at gulugod, mayroong mga layer ng mga primitive cells na mahalaga para sa pag-unlad ng nerbiyos. Ang mga patong na ito ay nabuo sa tinatawag na "gastrulation", na, tulad ng ipinahiwatig ni Lewis Wolpert noong 1986:

Mga layer ng Aleman

Sa panahon ng maselan na panahon na ito, kung saan ang isang solong sheet ng mga cell ay nahahati sa tatlong primitive na layer o mikrobyo na layer:

- Ectoderm o panlabas na layer: nagbibigay ng pagtaas sa epidermis at mga kaugnay na mga istraktura tulad ng buhok at kuko, pati na rin ang nervous system.

- Mesoderm o pansamantalang layer: mula dito ay lilitaw ang mga kalamnan, buto, sistema ng sirkulasyon, at mga organo ng reproduktibo at excretory.

- Endoderm o panloob na layer: magbibigay ito ng pagtaas sa digestive system at ang respiratory system.

Ang mesoderm at endoderm ay sumasalakay (natitiklop sa kanilang sarili), tinukoy ang midline at ang anterior-posterior at dorsal-ventral axes. Mahalaga ang mga axes na ito dahil sa bawat lugar ng mga layer ng mikrobyo magkakaibang mangyayari.

Pagbubuo ng notochord

Ang pagsira rin ay may isang pangunahing pag-andar, na kung saan ang pagbuo ng notochord. Nagsisimula itong lumitaw sa 18 araw ng pagbubuntis, at binubuo ng isang tinukoy na silindro ng mga cell na mesoderm na nagpapalawak sa midline ng embryo.

Ang notochord ay nabuo sa pamamagitan ng mga paggalaw ng cellular na nangyayari sa panahon ng paggagatas. Sa una, isang mababaw na slit ang nabuo na tinatawag na primitive pit, na humahaba hanggang sa bumubuo ito ng "primitive line". Mula doon ang mesoderm ay sumasalakay at nagpapalawak ng loob upang makabuo ng isang silindro.

Itinatag ng notochord ang midline ng embryo, na magreresulta sa parehong mga halves ng katawan na simetriko. Ang istraktura na ito ay tinukoy din ang posisyon ng sistema ng nerbiyos at ito ay mahalaga para sa posterior neural pagkita.

Sa ganitong paraan, nagsisimula ang proseso ng neurulation. Ang notochord ay nagsisimula upang magpadala ng mga inductive signal sa ectoderm (na nasa itaas lamang ito) para sa isang pangkat ng mga neuroectodermal cells upang magkaiba sa mga selula ng nauna. Ang huli ay ang magiging bahagi ng gitnang sistema ng nerbiyos.

Ang bahagi ng ectoderm na sumasakop sa notochord ay tinukoy bilang "neural plate". Habang tumatagal ang neurulation, ang neural plate ay nagsisimula na magpalapot, naipon ang mga cell. Ang mga cell na ito ay nakaayos sa dalawang chain sa magkabilang panig ng midline ng neural plate.

Ang huli ay nagsisimula na tiklop sa midline (katabi ng notochord). Ito ay nagbibigay ng pagtaas sa neural sulcus, humigit-kumulang sa 20 araw ng pagbubuntis, na kung saan ay nagiging mas at higit na pinatindi.

Ang bahagi ng plate na neural na agad na nasa itaas ng notochord ay tinatawag na "plate ng sahig." Samantalang, ang posterior bahagi ng nakausli na dulo ng sulcus ay kilala bilang "neural crest".

Pagbubuo ng neural tube

Unti-unti, ang dalawang nakausli na cell chain ng neural plate ay baluktot, na naghahanap upang hawakan. Nagreresulta ito sa isang silindro na tinatawag na neural tube. Isinasara ang neural tube at nakumpleto ang humigit-kumulang 22 araw ng pagbubuntis.

Ang mesoderm sa tabi ng neural tube ay nagpapalapot, naghahati sa mga istruktura na tinatawag na "somites." Ang mga istruktura na ito ay ang mga nauna sa musculature at ang balangkas.

Sa panahon ng neurulation, ang iba't ibang mga bahagi ng neural tube ay bubuo ng iba't ibang mga istruktura sa ating katawan. Ang mga pagbabagong ito ay nagsisimula sa 24 araw ng pagbubuntis. Kaya:

- Ang bahagi ng neural tube na katabi ng mga somites, nagsisimula na maging rudimentary spinal cord.

- Ang lugar ng neural crest ay magbibigay ng pagtaas sa pandama ganglia ng peripheral nervous system.

- Ang mga anterior dulo ng plate na neural, na tinatawag na "anterior neural fold", ay palawakin nang magkasama sa midline upang magmula sa utak.

- Ang lukab ng neural tube ay magiging sistemang ventricular.

Utak at gulugod

Kaya, ang neural tube ay magbibigay ng pagtaas sa utak at ng gulugod. Ang mga cell ng neural tube ay kilala bilang mga neural cells ng precursor, na kung saan ay mga stem cell na kung saan mas maraming mga precursor ang lalabas na nagbibigay ng mga neuron at glial cells.

Sa kabilang banda, ang ilang mga subset ng mga cell ng neural precursor ay hindi nahahati. Tinatawag silang mga neuroblast, at magkakaiba sila sa mga neuron.

Habang ang mga cell ng ventral na bahagi ng neural tube (kung saan ang plate ng sahig) ay pupunta upang mapataas ang spinal cord at ang posterior na bahagi ng utak.

Sa gestation ng 25 araw, 3 pangunahing mga vesicle ang makikita na nagsisimula mula sa neural tube: ang forebrain, midbrain at rhombencephalon.

Habang, sa 32 araw, nahahati sila sa 5 mga istruktura:

- Ang telencephalon: na nagbibigay ng pagtaas sa cerebral cortex, striatum, ang limbic system at bahagi ng hypothalamus.

- Ang diencephalon: na bubuo ng epithalamus, thalamus at hypothalamus.

- Ang midbrain: na magbibigay ng pagtaas sa tectum, tegmentum at cerebral peduncles.

- Ang metancephalon: na magkakaiba sa cerebellum at tulay ng cerebral.

- Ang myelencephalon: na magiging brainstem (medulla oblongata).

Pangunahin at pangalawang pag-andar

Pangunahing at pangalawang neurulation ay dalawang pangunahing mga phase sa proseso ng neurulation. Sa pangkalahatan, tinukoy nila ang dalawang uri ng pagbuo ng neural tube.

Ang nauuna na bahagi nito ay mabubuo sa pamamagitan ng pangunahing pag-andar at ang posterior bahagi, sa pamamagitan ng pangalawang neurulation. Parehong nangyayari sa parehong oras, ngunit sa iba't ibang mga lugar.

Ang bawat organismo ay gumagamit ng iba't ibang mga antas ng pangunahin at pangalawang pag-andar; maliban sa mga isda, na gumagamit lamang ng pangalawa.

Pangunahing pag-andar

Karamihan sa neural tube ay bubuo sa ikatlong linggo ng pagbubuntis mula sa pangunahing pag-andar. Ang pagbuo nito ay umaabot sa isang 31, na nagbibigay ng pagtaas sa pangalawang sakristan ng gulugod.

Nagsisimula ito kapag ang mga cell ng neural plate ay nagsisimula na lumago at matatagpuan sa dalawang chain na pinaghiwalay ng isang invagination sa midline.

Sa wakas, ang mga tanikala ay baluktot at sumali, na bumubuo ng bahagi ng neural tube. Ang bahaging ito ay nagdaragdag sa halos buong sistema ng nerbiyos (utak, servikal, thoracic at lumbar spinal cord).

Pangalawang seksyon

Ang natitira sa neural tube ay nabuo sa pamamagitan ng pangalawang neurulation. Ito ay nagmula mula sa paghalay, pagkakaiba-iba at pagkabulok ng mga mesenchymal cells na nasa lugar na iyon. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).

Nangyayari ito sa kawalan ng layer ng mikrobyo ng ectodermal o neural plate. Nagsisimula ito sa pagbuo ng isang medullary cord sa pamamagitan ng kondensasyon ng mga cell na mesenchymal, na pinalabas upang mapataas ang neural tube.

Ang tubo na ito, na tinatawag ding medullary tube, ay nagmula sa isang hindi nag-iingat na masa ng mga selula na tinatawag na sanhi ng pag-iilaw. Sa pamamagitan ng mga mekanismo ng morphogenetic, inayos sila upang makabuo ng isang lukab upang mapataas ang spinal cord ng rehiyon ng sacral at coccygeal.

Matapos kumpleto ang pangalawang neurulation, sumali ito sa pinaka-caudal na bahagi ng pangunahing neurulation.

Ang mga pagbabago sa proseso ng neurulation

Posible na ang mga pagbabago ay maaaring lumitaw sa panahon ng neurulation dahil sa genetic mutations o iba pang mga kadahilanan. Sa paligid ng 5 o 6 na linggo ng pagbubuntis, ang karamihan sa utak at mukha ay nagsisimula na mabuo. Ang hemispheres ay magkakaiba-iba at ang mga optic vesicle, ang mga olfactory bombilya at ang cerebellum ay lumalaki.

Kung ang mahalagang sandaling ito sa neurodevelopment ay binago, malubhang neurological at neuropsychological disorder ay karaniwang lilitaw. Ang mga ito ay karaniwang sinamahan ng mga seizure.

Ang mga pagbabago sa prosesong ito ay humantong sa mga malubhang kondisyon. Lalo na kung may mga depekto sa pagsasara ng neural tube, na hindi karaniwang katugma sa buhay. Nangyayari ito sa pagitan ng 1 sa bawat 500 live na kapanganakan. Ang pinaka-karaniwang karamdaman na lumilitaw dahil sa isang masamang pagsasara ng neural tube ay:

Anencephaly

Nangyayari ito dahil sa hindi magandang pagsasara sa anterior bahagi ng neural tube sa panahon ng neurulation. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng kawalan ng ilang mga bahagi ng bungo, utak at facial malformations, pati na rin ang mga problema sa puso.

Spina bifida

Nagmula ito mula sa isang neural tube defect na nagreresulta sa hindi kumpletong pag-unlad ng utak, spinal cord, o meninges (mga proteksiyon na layer na pumapaligid sa gitnang sistema ng nerbiyos). Mayroong maraming mga uri ng spina bifida: maaari itong maging isang nakatagong kabalintunaan ng isa o higit pang mga vertebrae, o isang maling pagbabago ng mga buto, lamad o taba sa lugar na ito.

Sa kabilang banda, ang isa pang subtype ay ang meningocele, kung saan ang meninges ay protrude mula sa pagbubukas ng gulugod, at maaaring o hindi maaaring matakpan ng balat.

Sa wakas, ang pinaka malubhang subtype ay myelomeningocele. Sa kasong ito, ang spinal cord ay nakalantad at nakausli sa pamamagitan ng pagbubukas ng gulugod. Nagdudulot ito ng pagkalumpo sa mga bahagi ng katawan na nasa ibaba ng pagbubukas na ito.

Encephalocele

Ito ay isang bukol na hugis-bukol kung saan ang utak at meninges ay nakausli sa pamamagitan ng isang pagbubukas sa antas ng bungo.

Pandikit na palad o cleft na labi

Ito ay isang kakulangan ng congenital na binubuo ng isang cleft o paghihiwalay sa itaas na labi.

Mga Sanggunian

1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, LH (2013). Mga Depekto sa Neural Tube at Cleft Lip at Palate: isang Pag-aaral sa Morolohikal. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308.
2. Gastrulation at Neurulation. (sf). Nakuha noong Abril 27, 2017, mula sa Kenyon College: biology.kenyon.edu.
3. Neurulation. (sf). Nakuha noong Abril 27, 2017, mula sa Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neurulation. (sf). Nakuha noong Abril 27, 2017, mula sa Boundless: borderless.com.
5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsychology ng pag-unlad ng bata. Mexico, Bogotá: Editor ng El Manu-manong Moderno.
6. Pahina ng Impormasyon ng Spina Bifida. (sf). Nakuha noong Abril 27, 2017, mula sa National Institutes of Neurological Disorders and Stroke: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neuroscience (Ika-3 Ed.). Editoryal na Médica Panamericana.