Caratteristiche di neurotrattamento, quando e come viene prodotto
il neurulazione è una fase fondamentale dello sviluppo embrionale in cui si sviluppa il tubo neurale, una struttura che darà origine al cervello e al midollo spinale (sistema nervoso centrale).
Si verifica in tutti gli embrioni di vertebrati, anche se in alcune specie passa attraverso due diversi processi: la neurulazione primaria e secondaria.
Il processo di neurulazione inizia circa la terza o la quarta settimana dello sviluppo embrionale.
Lo sviluppo del nostro cervello è mediato da istruzioni genetiche, segnali intercellulari e dalla nostra interazione con il mondo esterno. Inizialmente, questo sviluppo consiste nella creazione di un sistema nervoso primordiale.
Quindi, inizia con la generazione di neuroni da cellule indifferenziate, la formazione di importanti regioni cerebrali e la migrazione di neuroni dai loro siti di creazione ai loro posti finali. Ciò stabilirà le basi per la successiva creazione di percorsi assonali e la creazione di sinapsi (connessioni).
Il processo di neurolazione
Per comprendere il processo di neurulazione è necessario conoscere alcuni passaggi fondamentali precedenti nello sviluppo embrionale.
Prima che le cellule che stanno per diventare il cervello e il midollo spinale appaiono, ci sono strati di cellule primitive che sono essenziali per lo sviluppo successivo del sistema nervoso. Questi strati si formano durante la cosiddetta "gastrulazione", che, come indicato da Lewis Wolpert nel 1986:
"Non è nascita, né matrimonio, né morte. La gastrulazione è davvero il momento più importante della tua vita. "
Durante questo periodo delicato, in cui un singolo foglio di cellule è diviso in tre strati primitivi o strati germinativi:
- Ectoderma o strato esterno: dà origine all'epidermide e alle strutture correlate come capelli e unghie, oltre al sistema nervoso.
- Mesoderma o strato intermedio: da esso appariranno i muscoli, le ossa, il sistema circolatorio e gli organi riproduttivi ed escretori.
- Endoderma o strato interno: porterà al sistema digestivo e all'apparato respiratorio.
Il mesoderma e l'endoderma invaginano (si piegano su se stessi), definendo la linea mediana e gli assi anteriore-posteriore e dorsale-ventrale. Questi assi sono importanti perché accadranno eventi diversi in ciascuna area degli strati germinali.
La gastrulazione ha anche una funzione chiave, che è la formazione della notocorda. Comincia ad emergere a 18 giorni di gestazione e consiste in un cilindro definito di cellule mesoderm che si espandono lungo la linea mediana dell'embrione.
La notocorda si forma attraverso i movimenti cellulari che si verificano durante la gastrulazione. All'inizio si forma una fenditura superficiale chiamata fossa primitiva, che viene allungata fino a costituire la "linea primitiva". Da lì, il mesoderma invagina e si estende verso l'interno fino a formare un cilindro.
La notocorda stabilisce la linea mediana dell'embrione, che farà sì che entrambe le metà del corpo siano simmetriche. Questa struttura definisce anche la posizione del sistema nervoso ed è essenziale per la successiva differenziazione neurale.
In questo modo, inizia il processo di neurulazione. La notocorda inizia a inviare segnali induttivi all'ectoderma (che è appena sopra di esso) in modo che un gruppo di cellule neuroectodermiche si differenziano in cellule precursori nervose. Questi ultimi sono quelli che faranno parte del sistema nervoso centrale.
La parte dell'ectoderma che copre la notocorda è definita come "lastra neurale". Mentre la neurulazione progredisce, la piastra neurale inizia a ispessirsi, accumulando cellule. Queste cellule sono disposte in due catene su entrambi i lati della linea mediana della piastra neurale.
Quest'ultimo inizia a piegarsi nella linea mediana (adiacente alla notocorda). Ciò dà origine al solco neurale, approssimativamente a 20 giorni di gestazione, che sta diventando sempre più accentuato.
La parte della piastra neurale che si trova immediatamente sopra la notocorda è chiamata "lastra del pavimento". Mentre, la parte posteriore delle estremità sporgenti del solco è conosciuta come "cresta neurale".
A poco a poco, le due catene di cellule sporgenti della placca neurale si piegano, cercando di toccarsi. Ciò si traduce in un cilindro chiamato tubo neurale. Il tubo neurale si chiude ed è completato, approssimativamente, a 22 giorni di gravidanza.
Il mesoderma che si trova accanto al tubo neurale diventa più spesso, dividendosi in strutture chiamate "somiti". Queste strutture sono i precursori della muscolatura e dello scheletro.
Durante la neurulazione, diverse parti del tubo neurale svilupperanno diverse strutture del nostro corpo. Questi cambiamenti iniziano a 24 giorni di gestazione. In questo modo:
- La parte del tubo neurale adiacente ai somiti, inizia a diventare il midollo spinale rudimentale.
- La zona della cresta neurale, darà origine ai gangli sensibili del sistema nervoso periferico.
- Le estremità anteriori della piastra neurale, chiamate "piegamento neurale anteriore", si espanderanno insieme nella linea mediana per originare il cervello.
- La cavità del tubo neurale sta per diventare il sistema ventricolare.
Pertanto, il tubo neurale darà origine al cervello e al midollo spinale. Le cellule del tubo neurale sono conosciute come cellule precursori neurali, che sono cellule staminali da cui emergeranno altri precursori che danno origine a neuroni e cellule gliali.
D'altra parte, alcuni sottogruppi di cellule precursori neurali non si dividono. Sono chiamati neuroblasti e si differenziano in neuroni.
Mentre, le cellule della parte ventrale del tubo neurale (dove la piastra del pavimento è) daranno origine al midollo spinale e alla parte posteriore del cervello.
A 25 giorni di gestazione, si possono vedere 3 vescicole di base che partono dal tubo neurale: il proencefalo, il mesencefalo e il rombencefalo.
Mentre, a 32 giorni, sono divisi in 5 strutture:
- Il telencefalo: che dà origine alla corteccia cerebrale, allo striato, al sistema limbico e alla parte dell'ipotalamo.
- Il diencefalo: che svilupperà l'epitalamo, il talamo e l'ipotalamo.
- Il mesencefalo: che darà origine al tectum, al tegmento e ai peduncoli cerebrali.
- Il metencefalo: che si differenzia in cervelletto e ponte cerebrale.
- Il mioelencefalo: che diventerà il midollo allungato (midollo allungato).
Neurolazione primaria e secondaria
La neurulazione primaria e secondaria sono due fasi fondamentali nel processo di neurolazione. In generale, definiscono due tipi di formazione del tubo neurale.
La parte anteriore di questo sarà formata attraverso la neurulazione primaria e posteriore, mediante neurolisi secondaria. Entrambi si verificano allo stesso tempo, ma in luoghi diversi.
Ogni organismo utilizza diversi gradi di neurolazione primaria e secondaria; tranne il pesce, che usa solo il secondario.
Neurolazione primaria
Gran parte del tubo neurale si sviluppa durante la terza settimana di gestazione dalla neurolazione primaria. La sua formazione si estende fino a Somita 31, che dà origine alla seconda vertebra sacrale della colonna vertebrale.
Inizia quando le cellule della piastra neurale iniziano a proliferare e si posizionano in due catene separate da un invaginazione nella linea mediana.
Infine, le catene si piegano e si uniscono, costituendo parte del tubo neurale. Questa parte dà origine a quasi tutto il sistema nervoso (encefalo, cervicale, toracico e midollo spinale lombare).
Neurolazione secondaria
Il resto del tubo neurale è formato da neurolisi secondaria. Deriva dalla condensazione, differenziazione e degenerazione delle cellule mesenchimali che si trovano in quella zona. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo e Sanín, 2013).
Ciò si verifica in assenza dello strato germinale ectodermico o della piastra neurale. Inizia con la formazione di una corda midollare mediante la condensazione delle cellule mesenchimali, che viene scavata per dare origine al tubo neurale.
Questo tubo, chiamato anche tubo midollare, deriva da una massa indifferenziata di cellule chiamate eminenza causale. Attraverso meccanismi morfogenetici, saranno organizzati formando una cavità per dare luogo al midollo spinale della regione sacrale e coccigea.
Una volta completata la neurolazione secondaria, si unisce alla parte più caudale della neurulazione primaria.
Alterazioni nel processo di neurolazione
È possibile che durante la neurulazione si possano verificare alterazioni dovute a mutazioni genetiche o altri motivi.
Circa 5 o 6 settimane di gestazione, la maggior parte del cervello e del viso iniziano a formarsi. Gli emisferi differenziano e coltivano le vescicole ottiche, i bulbi olfattivi e il cervelletto.
Se questo importante momento nel neurosviluppo viene alterato, appaiono di solito gravi disturbi neurologici e neuropsicologici. Questi sono di solito accompagnati da episodi di sequestro.
Le alterazioni di questo processo danno luogo a condizioni gravi. Soprattutto, se ci sono difetti nella chiusura del tubo neurale, che di solito non sono compatibili con la vita. Questi sono tra 1 su 500 nati vivi. I disturbi più comuni che appaiono a causa di una cattiva chiusura del tubo neurale sono:
- Anencefalia: si verifica a causa della scarsa chiusura nella parte anteriore del tubo neurale durante la neurulazione. È caratterizzato dall'assenza di alcune parti del cranio, malformazioni del cervello e del viso, nonché problemi cardiaci.
- Spina bifida: nasce da un difetto nel tubo neurale che porta a uno sviluppo incompleto del cervello, del midollo spinale o delle meningi (strati protettivi che circondano il sistema nervoso centrale). Esistono diversi tipi di spina bifida: può essere una malformazione nascosta di una o più vertebre o una malformazione delle ossa, delle membrane o del grasso in quest'area.
D'altra parte, un altro sottotipo è meningocele, in cui le meningi sporgono dall'apertura spinale, che può essere coperta o meno dalla pelle.
Infine, il sottotipo più serio è myelomeningocele. In questo caso, il midollo spinale è esposto e sporge attraverso l'apertura della colonna vertebrale. Ciò provoca la paralisi nelle parti del corpo che si trovano al di sotto di detta apertura.
- Encefalocele: un rigonfiamento a forma di sac in cui il cervello e le meningi sporgono attraverso un'apertura a livello del cranio.
- Palatoschisi o labbro leporino.
riferimenti
- Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, e Sanín, L. H. (2013). Difetti del tubo neurale e labiale Labbra e palato: uno studio morfologico. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308.
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