Neurulación: función, tareas, rol y enfermedades

La neurulación es la formación del tubo neural a partir de células ectodérmicas durante el desarrollo embrionario. El tubo neural se desarrolla más tarde en las estructuras individuales del centro sistema nervioso. En los trastornos de la neurulación, la formación del tubo neural es defectuosa, lo que puede dar lugar a diversas malformaciones del sistema nervioso.

¿Qué es la neurulación?

La neurulación, en el contexto del desarrollo embrionario, es la formación del tubo neural a partir de células ectodérmicas. Se trata de una estructura de tejido embrionario que se forma a partir del día 19 del desarrollo embrionario. El humano embrión se diferencia en diferentes capas celulares al comienzo del desarrollo embrionario. Estas capas de células se denominan cotiledones y se forman durante la gastrulación. Los seres humanos son triploblásticos y, por lo tanto, tienen tres capas germinales: el entodermo interno, el mesodermo de la línea media y el ectodermo externo. Las capas germinales están programadas para desarrollar tejidos específicos. El desarrollo de la central sistema nervioso en vertebrados comienza con la formación del llamado tubo neural. Se trata de una estructura de tejido embrionario que se forma a partir de la convergencia y fusión de los pliegues neurales a partir del día 19 del desarrollo embrionario. Este proceso se llama neurulación y corresponde al plegamiento del ectodermo neural de la estructura primaria del ectodermo externo. La neurulación se produce bajo la influencia de sustancias de señalización. Estos mensajeros se originan en células del mesodermo axial.

Función y tarea

La neurulación primaria procede en fases. Inicialmente, la placa neural se demarca en la superficie del ectodermo. El área del ectodermo rostral frente al primordial boca y la veta primitiva se espesa en una forma única durante estos procesos. En la siguiente fase, los márgenes de la placa neural se abultan para formar protuberancias neurales, dando lugar a una depresión. en el medio llamado surco neural. Las células de la línea media se adhieren a la notocorda y forman el punto más profundo del surco neural. Durante la fase siguiente, las crestas neurales forman pliegues neurales. Estos pliegues se encuentran en el medio en un curso ancho y cierran el surco neural por su fusión. Por tanto, el primer surco neural se convierte en el tubo neural. La fusión del pliegue neural tiene lugar sobre la base de (N-) cadherina moléculas de las membranas celulares. En la siguiente fase de neurulación, el neuroectodermo se separa del cotiledón externo. El ectodermo restante crece junto a él para formar el ectodermo de superficie y migra hacia el embrión interior. Las células del antiguo margen de la placa neural forman las denominadas crestas neurales a ambos lados del tubo neural. El tubo neural es el origen del sistema nervioso central. Se pliega alrededor del día 25 de desarrollo. La abertura anterior de la estructura se cierra antes de que se cierre la abertura posterior, lo que permite cerebro a desarrollarse en la sección anterior del tubo neural. Las secciones más posteriores forman el médula espinal. La neurulación es inducida por segundos mensajeros derivados de la notocorda. Los factores proteicos como el noggin y la folistatina inhiben la progresión a la superficie epitelio y permitir el acceso a genes de desarrollo del tejido nervioso. Junto con los factores de crecimiento, participan en la diferenciación regional de estructuras. En la placa neural medial, las células del ectodermo están ancladas a la notocorda con selectividad. Primero se ubican en linajes medial y luego se fusionan en dos formaciones dorsolaterales, formando así los puntos de apoyo para el proceso de formación. Por tanto, los cambios de forma celular se pueden lograr mediante reordenamientos coordinados con precisión de las partes citoesqueléticas. En coordinación con los procesos de crecimiento del compuesto celular se consigue así el abombamiento o retracción de determinadas estructuras. En forma de pilar, los puntos de pivote fijos permiten tal crecimiento coordinado y, por lo tanto, una forma precisa del tubo neural. Durante la neurulación secundaria, se forman cavidades llenas de líquido en la hebra celular y se fusionan en una estructura tubular. La estructura se conecta a la luz de la estructura y se llena con el neuroepitelio. Por lo tanto, en el segundo mes embrionario, un segmento caudal se une al tubo neural, que está compuesto de células mesodérmicas y se desarrolla en el segmento caudal de la médula espinal. Esta neurulación secundaria se inicia en humanos pero no continúa formando una estructura de cola implícita.

Enfermedades y dolencias

La neurulación incompleta o defectuosa da como resultado malformaciones del sistema nervioso central. Los trastornos de la neurulación también se denominan disrafias y se dividen en diferentes subtipos según el momento de su aparición. Los trastornos por desprendimiento del tubo neural forman un gran grupo de disrafias con diferentes manifestaciones. Cuando los trastornos de la neurulación comienzan en la tercera y cuarta semanas de gestación (el embarazo), se desarrollan malformaciones disráficas del sistema nervioso. Tales malformaciones se deben a alteraciones en el cierre del tubo neural y pueden manifestarse, por ejemplo, en la formación de una hendidura del cráneo con defectos meníngeos y cerebrales. Craniorachischisis totalis es probablemente la forma más pronunciada de trastorno de neurulación y expone la cerebro y médula espinal para abrir líquido amniótico. Tejido conectivo hay formaciones presentes en lugar de tejido neuronal. La anencefalia es una malformación algo más leve. En este trastorno, la cúpula craneal está ausente, pero el tronco cerebral y cerebelo suelen estar presentes. Sin embargo, los niños con esta forma más leve rara vez sobreviven los primeros meses. Los defectos de la línea media también son trastornos de neurulación y están asociados con cerebro malformaciones o daño cerebral secundario. Un ejemplo de trastornos de este tipo es el síndrome de Meckel-Gruber. Los trastornos de la neurulación se encuentran entre los más comunes en la médula espinal. Espina bífida occulta es el mejor ejemplo de tal manifestación, que a menudo es asintomática. Espina bífida La quística también afecta a la columna vertebral y se asocia con parálisis y alteraciones sensoriales. En este contexto, una forma abierta se distingue de una forma de hiperpiel. Otras malformaciones basadas en trastornos de neurulación incluyen siringomielia y diplomielia.