Neurulacja

Neurulacja to proces embriologiczny, który stanowi prekursory ośrodkowego układu nerwowego i zachodzi po ustaleniu przez gastrulację trzech podstawowych warstw komórkowych zarodka: ektodermy, mezodermy i endodermy. U ludzi większość tego systemu jest tworzona przez pierwotną neurulację, w której centralna część ektodermy – pierwotnie wyglądająca jako płaski arkusz komórek – fałduje się w górę i do wewnątrz, zamykając się, tworząc pustą cewę nerwową. W miarę postępu rozwoju przednia część cewy nerwowej da początek mózgowi, a reszta utworzy rdzeń kręgowy.

Neurulacja i grzebień neuronalny

Centralna część ektodermy, która wygina się, aby wytworzyć cewę nerwową, jest trafnie nazywana ektodermą nerwową, podczas gdy obszary, które ją otaczają – wzdłuż obwodu zarodka – są ektodermą powierzchniową. Jednak na styku ektodermy nerwowej i powierzchniowej znajduje się inna populacja komórek, zwana grzebieniem nerwowym. Gdy fałdy nerwowe (krawędzie unoszącej się cewy nerwowej) zaczynają się pojawiać, komórki grzebienia nerwowego (NCC) mogą być wizualizowane w ich końcach poprzez ekspresję charakterystycznych markerów, takich jak czynnik transkrypcyjny Pax7. W miarę postępu rozwoju i łączenia się fałdów nerwowych, NCC można zaobserwować albo w najwyższej części cewy nerwowej, albo migrując wzdłuż boków tej struktury w kierunku niższych obszarów zarodka. Aby migrować, NCC regulują w dół określone białka adhezyjne, co pozwala im odłączyć się od innych komórek w cewie nerwowej. Co ważne, NCC przemieszczają się po całym zarodku, zasiedlając różne regiony, aby wytworzyć różne typy tkanek, w tym elementy obwodowego układu nerwowego (takie jak zwoje jelit

Pierwotna a wtórna neuronulacja

Podczas gdy pierwotna neurulacja tworzy większość ośrodkowego układu nerwowego u ludzi, niewielki obszar tylnego rdzenia kręgowego wynika z odrębnego procesu zwanego neurulacją wtórną. W tym regionie, zamiast trzech odrębnych arkuszy komórek, zarodek zawiera mieszaninę luźno upakowanych komórek pokrytych cienką warstwą ektodermy. Niektóre z tych “luźnych” komórek kondensują się, tworząc strukturę przypominającą pręcik zwaną rdzeniem lub rdzeniem nerwowym. Sznur ten w końcu wydrąża się i łączy z bardziej przednią pierwotną cewą nerwową, tworząc ciągłą strukturę. Chociaż neurulacja wtórna odgrywa stosunkowo niewielką rolę w tworzeniu ośrodkowego układu nerwowego człowieka, defekty w tym procesie mogą nadal mieć konsekwencje rozwojowe, takie jak niektóre rodzaje rozszczepu kręgosłupa.