NEURULATION: ĐẶC ĐIỂM, KHI NÀO VÀ NHƯ THẾ NÀO NÓ XẢY RA - GEOGRAFÍA - 2025

Các neurulation là một giai đoạn cơ bản trong phát triển phôi trong ống thần kinh, một cấu trúc đó sẽ dẫn đến não và tủy sống (hệ thống thần kinh trung ương) phát triển.

Nó xảy ra ở tất cả các phôi động vật có xương sống, mặc dù ở một số loài nhất định, nó trải qua hai quá trình khác nhau: quá trình hình thành sơ cấp và thứ cấp. Quá trình hình thành phôi bắt đầu vào khoảng tuần thứ ba hoặc thứ tư của quá trình phát triển phôi thai.

Sự phát triển của não bộ của chúng ta được thực hiện qua trung gian của các hướng dẫn di truyền, tín hiệu gian bào và sự tương tác của chúng ta với thế giới bên ngoài. Ban đầu, sự phát triển này bao gồm việc thành lập một hệ thống thần kinh sơ khai.

Do đó, nó bắt đầu với việc tạo ra các tế bào thần kinh từ các tế bào chưa biệt hóa, sự hình thành các vùng não chính và sự di chuyển của các tế bào thần kinh từ nơi tạo ra chúng đến nơi cuối cùng của chúng. Điều này sẽ đặt nền tảng cho việc tạo ra các đường trục và thiết lập các khớp thần kinh (kết nối) tiếp theo.

Quá trình hình thành

Để hiểu được quá trình hình thành, cần phải biết một số bước cơ bản trước đó trong quá trình phát triển phôi thai.

Trước khi các tế bào trở thành não và tủy sống xuất hiện, có những lớp tế bào nguyên thủy cần thiết cho sự phát triển sau này của hệ thần kinh. Những lớp này được hình thành trong cái gọi là “sự co bóp dạ dày”, như Lewis Wolpert đã chỉ ra vào năm 1986:

Lớp mầm

Trong thời kỳ mỏng manh này, trong đó một tế bào đơn lẻ phân chia thành ba lớp nguyên thủy hoặc lớp mầm:

- Lớp biểu bì hoặc lớp ngoài: làm phát sinh lớp biểu bì và các cấu trúc liên quan như tóc và móng tay, cũng như hệ thần kinh.

- Lớp trung bì hay lớp trung gian: từ đó xuất hiện các cơ, xương, hệ tuần hoàn, cơ quan sinh sản và bài tiết.

- Lớp nội bì hoặc lớp trong: nó sẽ làm phát sinh hệ tiêu hóa và hệ hô hấp.

Trung bì và nội bì xâm nhập (tự gấp lại), xác định đường giữa và các trục trước-sau và lưng-bụng. Các trục này rất quan trọng vì trong mỗi khu vực của các lớp mầm sẽ xảy ra các sự kiện khác nhau.

Sự hình thành của notochord

Sự co bóp dạ dày cũng có một chức năng quan trọng, đó là sự hình thành của notochord. Nó bắt đầu xuất hiện khi thai được 18 ngày, và bao gồm một hình trụ xác định của các tế bào trung bì mở rộng dọc theo đường giữa của phôi.

Notochord được hình thành thông qua các chuyển động của tế bào xảy ra trong quá trình điều hòa dạ dày. Lúc đầu, một khe bề mặt được hình thành gọi là hố nguyên thủy, kéo dài cho đến khi tạo thành “đường nguyên thủy”. Từ đó trung bì xâm nhập và kéo dài vào trong tạo thành hình trụ.

Notochord thiết lập đường giữa của phôi, điều này sẽ dẫn đến cả hai nửa cơ thể đối xứng. Cấu trúc này cũng xác định vị trí của hệ thần kinh và rất cần thiết cho sự biệt hóa thần kinh sau.

Bằng cách này, quá trình hình thành bắt đầu. Notochord bắt đầu gửi tín hiệu cảm ứng đến ngoại bì (nằm ngay phía trên nó) để một nhóm tế bào biểu bì thần kinh biệt hóa thành tế bào tiền thân thần kinh. Cái sau là những cái sẽ là một phần của hệ thần kinh trung ương.

Phần của ngoại bì bao phủ notochord được định nghĩa là “tấm thần kinh”. Khi quá trình tân sinh tiến triển, mảng thần kinh bắt đầu dày lên, tích tụ các tế bào. Các tế bào này được sắp xếp thành hai chuỗi ở hai bên đường giữa của tấm thần kinh.

Cái sau bắt đầu gấp ở đường giữa (tiếp giáp với notochord). Điều này làm phát sinh lớp đệm thần kinh, khoảng 20 ngày tuổi thai nghén, ngày càng trở nên nổi bật hơn.

Phần của đĩa thần kinh nằm ngay trên notochord được gọi là "tấm sàn". Trong khi đó, phần sau của các đầu nhô ra của sulcus được gọi là "mào thần kinh".

Hình thành ống thần kinh

Từng chút một, hai chuỗi tế bào nhô ra của mảng thần kinh đang uốn cong, tìm cách chạm vào nhau. Điều này dẫn đến một hình trụ được gọi là ống thần kinh. Ống thần kinh đóng lại và hoàn thành vào khoảng ngày thứ 22 của thai kỳ.

Lớp trung bì bên cạnh ống thần kinh dày lên, phân chia thành các cấu trúc gọi là "lớp màng". Những cấu trúc này là tiền thân của hệ cơ và khung xương.

Trong quá trình tân sinh, các phần khác nhau của ống thần kinh sẽ phát triển các cấu trúc khác nhau trong cơ thể chúng ta. Những thay đổi này bắt đầu khi thai được 24 ngày. Như vậy:

- Phần ống thần kinh tiếp giáp với các đốt sống, bắt đầu trở thành ống sống thô sơ.

- Vùng mào thần kinh sẽ làm phát sinh các hạch cảm giác của hệ thần kinh ngoại biên.

- Các đầu phía trước của đĩa thần kinh, được gọi là “nếp gấp thần kinh trước”, sẽ cùng nhau mở rộng theo đường giữa để tạo nguồn gốc cho não.

- Khoang của ống thần kinh sẽ trở thành hệ thống não thất.

Não và tủy sống

Như vậy, ống thần kinh sẽ phát sinh ra não và tủy sống. Các tế bào của ống thần kinh được gọi là tế bào tiền thân thần kinh, là tế bào gốc mà từ đó nhiều tiền chất hơn sẽ xuất hiện làm phát sinh tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm.

Mặt khác, một số tập hợp con của tế bào tiền thân thần kinh không phân chia. Chúng được gọi là nguyên bào thần kinh, và chúng sẽ biệt hóa thành tế bào thần kinh.

Trong khi các tế bào của phần bụng của ống thần kinh (nơi có tấm sàn) đi đến phát sinh tủy sống và phần sau của não.

Khi thai được 25 ngày, có thể thấy 3 túi cơ bản bắt đầu từ ống thần kinh: não trước, não giữa và não thoi.

Trong khi, ở 32 ngày, chúng được chia thành 5 cấu trúc:

- Telencephalon: tạo ra vỏ não, thể vân, hệ limbic và một phần của vùng dưới đồi.

- Màng não: sẽ phát triển biểu mô, đồi thị và vùng dưới đồi.

- Não giữa: sẽ tạo ra các đốt sống, mỏm và cuống não.

- Cầu não: sẽ biệt hóa thành tiểu não và cầu não.

- Vỏ tủy: sẽ trở thành thân não (medulla oblongata).

Nguyên sinh sơ cấp và thứ cấp

Quá trình tân tạo sơ cấp và thứ cấp là hai giai đoạn cơ bản trong quá trình hình thành. Nói chung, chúng xác định hai kiểu hình thành ống thần kinh.

Phần trước của nó sẽ được hình thành thông qua quá trình hình thành sơ cấp và phần sau, bởi quá trình hình thành thứ cấp. Cả hai đều xảy ra cùng một lúc, nhưng ở những nơi khác nhau.

Mỗi sinh vật sử dụng các mức độ tân sinh sơ cấp và thứ cấp khác nhau; ngoại trừ cá, chỉ sử dụng thứ yếu.

Sơ cấp

Phần lớn ống thần kinh phát triển trong tuần thứ ba của thai kỳ từ quá trình hình thành ống thần kinh sơ cấp. Sự hình thành của nó kéo dài đến somite 31, làm phát sinh đốt sống xương cùng thứ hai của cột sống.

Nó bắt đầu khi các tế bào của mảng thần kinh bắt đầu tăng sinh và nằm trong hai chuỗi được ngăn cách bởi sự xâm nhập ở đường giữa.

Cuối cùng, các chuỗi được uốn cong và nối lại, tạo thành một phần của ống thần kinh. Phần này phát sinh hầu như toàn bộ hệ thống thần kinh (não, cổ tử cung, lồng ngực và tủy sống thắt lưng).

Neurulation thứ cấp

Phần còn lại của ống thần kinh được hình thành bởi quá trình tân sinh thứ cấp. Nó phát sinh từ sự cô đặc, biệt hóa và thoái hóa của các tế bào trung mô nằm trong khu vực đó. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).

Điều này xảy ra khi không có lớp mầm ngoại bì hoặc tấm thần kinh. Nó bắt đầu với sự hình thành dây tuỷ do sự ngưng tụ của các tế bào trung mô, chúng rỗng ra để tạo ra ống thần kinh.

Ống này, còn được gọi là ống tủy, phát sinh từ một khối lượng tế bào không phân biệt được gọi là xuất phát nhân quả. Thông qua cơ chế di truyền hình thái, chúng được tổ chức để tạo thành một khoang để làm phát sinh tủy sống của vùng xương cùng và xương cụt.

Sau khi hình thành cấu trúc thứ cấp hoàn thành, nó tham gia vào phần đuôi nhất của cấu trúc sơ cấp.

Những thay đổi trong quá trình hình thành

Có thể những thay đổi có thể phát sinh trong quá trình hình thành mạch máu do đột biến gen hoặc các lý do khác. Khoảng 5 hoặc 6 tuần tuổi thai, hầu hết não và khuôn mặt bắt đầu hình thành. Các bán cầu phân hóa và các túi thị giác, các củ khứu giác và tiểu não phát triển.

Nếu thời điểm quan trọng này trong quá trình phát triển thần kinh bị thay đổi, các rối loạn thần kinh và tâm thần kinh nghiêm trọng thường xuất hiện. Chúng thường kèm theo co giật.

Những thay đổi trong quá trình này dẫn đến các tình trạng nghiêm trọng. Đặc biệt nếu có khuyết tật trong quá trình đóng của ống thần kinh, thường không tương thích với sự sống. Những trường hợp này xảy ra giữa 1 trong mỗi 500 trẻ sinh sống. Các rối loạn phổ biến nhất xuất hiện do sự đóng không tốt của ống thần kinh là:

Anencephaly

Nó xảy ra do sự đóng kém ở phần trước của ống thần kinh trong quá trình hình thành mạch máu. Nó được đặc trưng bởi sự vắng mặt của một số bộ phận của hộp sọ, não và dị dạng khuôn mặt, cũng như các vấn đề về tim.

Nứt đốt sống

Nó phát sinh từ một khuyết tật ống thần kinh dẫn đến sự phát triển không hoàn thiện của não, tủy sống hoặc màng não (các lớp bảo vệ bao quanh hệ thống thần kinh trung ương). Có một số loại nứt đốt sống: nó có thể là một dị tật ẩn của một hoặc nhiều đốt sống, hoặc một dị dạng của xương, màng hoặc mỡ ở khu vực này.

Mặt khác, một loại phụ khác là màng não, trong đó màng não nhô ra từ lỗ mở ống sống, và có thể có hoặc không được bao phủ bởi da.

Cuối cùng, loại phụ nghiêm trọng nhất là myelomeningocele. Trong trường hợp này, tủy sống lộ ra ngoài và nhô ra ngoài qua lỗ mở của cột sống. Điều này gây ra tê liệt các bộ phận của cơ thể nằm dưới lỗ này.

Encephalocele

Đó là một khối u hình túi trong đó não và màng não nhô ra qua một lỗ ở ngang với hộp sọ.

Sứt môi hoặc hở hàm ếch

Đó là một khuyết tật bẩm sinh bao gồm một khe hở hoặc tách ở môi trên.

Người giới thiệu

1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, LH (2013). Khiếm khuyết ống thần kinh và sứt môi và vòm miệng: một nghiên cứu về hình thái học. Tạp chí Hình thái học Quốc tế, 31 (4), 1301-1308.
2. Tiêu hóa và Neurulation. (sf). Được truy cập vào ngày 27 tháng 4 năm 2017, từ Cao đẳng Kenyon: Biology.kenyon.edu.
3. Neurulation. (sf). Truy cập ngày 27 tháng 4 năm 2017, từ Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neurulation. (sf). Được truy cập vào ngày 27 tháng 4 năm 2017, từ Boundless: vô biên.com.
5. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Tâm thần kinh của sự phát triển trẻ em. Mexico, Bogotá: El Manual Moderno biên tập.
6. Trang thông tin về tật nứt đốt sống. (sf). Được lấy vào ngày 27 tháng 4 năm 2017, từ Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Khoa học thần kinh (xuất bản lần thứ 3). Biên tập Médica Panamericana.