Neuruliacija yra nervinio vamzdelio formavimas iš ektoderminių ląstelių embriono vystymosi kontekste. Vėliau iš nervinio vamzdelio išsivysto atskiros centrinės nervų sistemos struktūros. Esant neurologiniams sutrikimams, nervinis vamzdelis yra suformuotas nekokybiškai, dėl to gali atsirasti įvairių nervų sistemos apsigimimų.
Kas yra neuruliacija?
Embriono vystymosi pradžioje žmogaus embrionas išsiskiria į skirtingus ląstelių sluoksnius. Šie ląstelių sluoksniai yra vadinami skydliaukėmis ir atsiranda skrandžio metu. Žmonės yra triploblastiniai ir todėl turi tris skilteles: vidinę endodermą, centrinę mezodermą ir išorinę ektodermą. Sėklidės yra užprogramuotos tam tikriems audiniams vystytis.
Centrinės nervų sistemos vystymasis prasideda stuburiniams gyvūnams suformavus vadinamąjį nervinį vamzdelį. Tai yra embriono audinio struktūra, susidaranti artėjant ir susiliejus nervų raukšlėms nuo 19-os embriono vystymosi dienos. Šis procesas yra žinomas kaip neuruliacija ir atitinka nervinės ektodermos sulankstymą iš pirminės išorinės ektodermos struktūros. Neuruliacija vyksta veikiant signalinėms medžiagoms. Šios pasiuntinio medžiagos gaunamos iš ašinio mezodermos ląstelių.
Funkcija ir užduotis
pirminė neuruliacija eina etapais. Iš pradžių ektodermos paviršiuje yra atskirtos nervinės plokštelės. Šių procesų metu rostralinis ektodermos plotas priešais pradinę burną ir primityvioji juostelė sutankėja iki pado formos. Kitame etape nervinių plokštelių kraštai išsikiša į nervinius išsikišimus ir viduryje sukuria įdubimą, vadinamą nerviniu grioveliu. Vidurinės linijos ląstelės pritvirtinamos prie notochordo ir sudaro giliausią nervinio griovelio tašką.
Vėlesniame etape nerviniai išsikišimai sudaro nervinius raukšles. Šie raukšlės susitinka viduryje ir per jų suliejimą uždaro nervinį griovelį. Taip nervinis vamzdelis tampa buvusiu nerviniu kanalu. Nervinės raukšlės suliejimas vyksta pagal ląstelių membranų (N-) kadherino molekules.
Kitoje neuruliacijos fazėje neuroektoderma atsiskiria nuo išorinio gemalo sluoksnio. Likusi ektoderma auga kartu, formuodama paviršiaus ektodermą, ir migruoja į embriono vidų. Buvusios nervinės plokštelės krašto ląstelės sudaro vadinamuosius nervinius keterus iš abiejų nervinio vamzdelio pusių.
Nervinis vamzdelis yra centrinės nervų sistemos ištaka. Jis sulankstytas maždaug 25-tą vystymosi dieną. Priekinė konstrukcijos anga užsidaro prieš užpakalinę angą, leidžiančią smegenims vystytis priekiniame nervinio vamzdelio skyriuje. Skyriai, esantys atgal, sudaro nugaros smegenis.
Neuruliaciją skatina žinduolių medžiagos, kilusios iš notochordo. Baltyminiai veiksniai, tokie kaip nogginas ir follistatinas, slopina tolesnį paviršiaus epitelio vystymąsi ir sudaro galimybes nervinio audinio vystymosi genams. Kartu su augimo veiksniais jie dalyvauja regionų struktūrų diferenciacijoje. Vidurinėje nervinėje plokštelėje ektodermos ląstelės selektyviai tvirtinamos prie notochordo. Pirmiausia jie yra medialinėje linijoje, vėliau susilieja į dvi dorsolateralines formacijas ir taip sudaro pagrindinius formavimo proceso taškus. Ląstelių formos pokyčius galima pasiekti tiksliai suderintais citoskeleto dalių pertvarkymais. Derinant su ląstelių tinklo augimo procesais, pasiekiama tam tikrų struktūrų išsipūtimas ar atitraukimas. Fiksuoti atraminiai atraminiai taškai leidžia suderintai augti ir taip tiksliai formuoti nervinį vamzdelį.
Metu antrinė neuruliacija Ląstelės virvelėje susidaro skysčio užpildytos ertmės, kurios susilieja ir sudaro vamzdinę struktūrą. Struktūra yra sujungta su konstrukcijos liumenais ir užpildyta neuroepiteliu. Antruoju embriono mėnesiu prie nervinio vamzdelio yra sujungta kaukolės dalis, kurią sudaro mezoderminės ląstelės ir išsivysto į nugaros smegenų uodegos skyrių. Ši antrinė neuruliacija yra inicijuojama žmonėms, tačiau ji ir toliau nesudaro nurodytos uodegos struktūros.
Ligos ir negalavimai
Dėl neišsamios ar nekokybiškos neuruliacijos atsiranda centrinės nervų sistemos apsigimimų. Neuruliacijos sutrikimai taip pat vadinami disrafijomis ir yra išskiriami įvairūs pogrupiai, atsižvelgiant į jų pasireiškimo laiką. Didelė disrafų grupė, turinti skirtingas apraiškas, yra nervinio vamzdelio atitraukimo sutrikimai. Jei trečią ir ketvirtą nėštumo (nėštumo) savaites pasireiškia neurologinis sutrikimas, išsivysto disrafiniai nervų sistemos apsigimimai. Tokie apsigimimai atsiranda dėl nervinio vamzdelio uždarymo sutrikimų ir gali pasireikšti, pavyzdžiui, susidarius plyšiui kaukolėje su meningealiniais ir smegenų defektais.
Craniorachischisis totalis yra turbūt ryškiausia neurologinio sutrikimo forma ir smegenys bei nugaros smegenys veikia amniono skysčius. Vietoj neuroninio audinio yra jungiamojo audinio formacijos. Anencefalija yra šiek tiek švelnesnis apsigimimas. Esant šiam sutrikimui, trūksta kaukolės dangtelio, tačiau dažniausiai yra smegenų kamienas ir smegenėlės. Tačiau šios lengvesnės formos vaikai retai išgyvena pirmuosius kelis mėnesius.
Vidurinės linijos defektai taip pat yra neurologiniai sutrikimai ir yra susiję su smegenų apsigimimais ar antriniais smegenų pažeidimais. Šio tipo ligų pavyzdys yra Meckel-Gruber sindromas. Neurikacijos sutrikimai yra viena iš labiausiai paplitusių nugaros smegenų sričių. Spina bifida occulta yra geriausias tokio pasireiškimo pavyzdys, kuris dažnai nėra simptomas. Spina bifida cystica taip pat pažeidžia stuburą ir yra susijusi su paralyžiumi bei jautrumo sutrikimais. Šiame kontekste atvira forma skiriasi nuo nugludintos formos. Kiti apsigimimai, atsirandantys dėl neurologinių sutrikimų, yra syringomyelia ir diplomyelia.
