Neurulation: fonction, tâches, rôle et maladies

La neurulation est la formation du tube neural à partir de cellules ectodermiques au cours du développement embryonnaire. Le tube neural se développe plus tard dans les structures individuelles de la centrale système nerveux. Dans les troubles de la neurulation, la formation du tube neural est défectueuse, ce qui peut entraîner diverses malformations du système nerveux.

Qu'est-ce que la neurulation?

La neurulation, dans le contexte du développement embryonnaire, est la formation du tube neural à partir de cellules ectodermiques. Il s'agit d'une structure tissulaire embryonnaire qui se forme à partir du 19e jour du développement embryonnaire. L'humain embryon se différencie en différentes couches cellulaires au début du développement embryonnaire. Ces couches cellulaires sont appelées cotylédons et se forment lors de la gastrulation. Les humains sont triploblastiques et ont donc trois couches germinales: l'entoderme interne, le mésoderme médian et l'ectoderme externe. Les couches germinales sont programmées pour développer des tissus spécifiques. Le développement de la centrale système nerveux chez les vertébrés commence par la formation du soi-disant tube neural. Il s'agit d'une structure tissulaire embryonnaire qui se forme à partir de la convergence et de la fusion des plis neuraux à partir du jour 19 du développement embryonnaire. Ce processus est appelé neurulation et correspond au repliement de l'ectoderme neural à partir de la structure primaire de l'ectoderme externe. La neurulation se produit sous l'influence de substances de signalisation. Ces messagers proviennent de cellules du mésoderme axial.

Fonction et tâche

La neurulation primaire se déroule en phases. Initialement, la plaque neurale délimite à la surface de l'ectoderme. La zone de l'ectoderme rostral devant le primordial bouche et la strie primitive s'épaissit en une seule forme au cours de ces processus. Dans la phase suivante, les marges de la plaque neurale se gonflent pour former des renflements neuronaux, donnant lieu à un Dépression au milieu appelé la rainure neurale. Les cellules de la ligne médiane se fixent à la notocorde et forment le point le plus profond de la rainure neurale. Au cours de la phase suivante, les crêtes neurales forment des plis neuraux. Ces plis se rejoignent au milieu en un large parcours et ferment le sillon neuronal par leur fusion. Ainsi, l'ancien sillon neural devient le tube neural. La fusion du pli neural a lieu sur la base de (N-) cadhérine molécules des membranes cellulaires. Dans la phase suivante de la neurulation, le neuroectoderme se sépare du cotylédon externe. L'ectoderme restant pousse ensemble au-dessus d'elle pour former l'ectoderme de surface et migre dans le embryon intérieur. Les cellules de l'ancienne marge de la plaque neurale forment ce que l'on appelle des crêtes neurales des deux côtés du tube neural. Le tube neural est à l'origine du système nerveux central. Il se replie vers le 25e jour de développement. L'ouverture antérieure de la structure se ferme avant la fermeture de l'ouverture postérieure, permettant la cerveau se développer dans la section antérieure du tube neural. Les sections les plus postérieures forment le moelle épinière. La neurulation est induite par des seconds messagers dérivés de la notocorde. Des facteurs protéiques tels que la noggin et la follistatine inhibent la progression vers la surface épithélium et permettre l'accès aux gènes de développement des tissus nerveux. Avec les facteurs de croissance, ils participent à la différenciation régionale des structures. Dans la plaque neurale médiale, les cellules de l'ectoderme sont ancrées à la notocorde avec sélectivité. Ils sont d'abord situés dans les lignées médiales et se fondent plus tard en deux formations dorsolatérales, formant ainsi les points d'appui du processus de formation. Les changements de forme cellulaire peuvent ainsi être obtenus via des réarrangements précisément coordonnés des parties du cytosquelette. Dans coordination avec les processus de croissance du composé cellulaire, le bombement ou la rétraction de certaines structures est ainsi obtenu. Sous forme de butée, les points de pivot fixes permettent une telle croissance coordonnée et donc une mise en forme précise du tube neural. Au cours de la neurulation secondaire, des cavités remplies de liquide se forment dans le brin cellulaire et se fondent en une structure tubulaire. La structure se connecte à la lumière de la structure et est remplie par le neuroépithélium. Ainsi, dans le deuxième mois embryonnaire, un segment caudal est attaché au tube neural, qui est composé de cellules mésodermiques et se développe dans le segment caudal de la moelle épinière. Cette neurulation secondaire est initiée chez l'homme mais ne continue pas à former une structure de queue implicite.

Maladies et affections

Une neurulation incomplète ou défectueuse entraîne des malformations du système nerveux central. Les troubles de la neurulation sont également appelés dysraphies et sont divisés en différents sous-types en fonction du moment de leur apparition. Les troubles du détachement du tube neural forment un grand groupe de dysraphies avec des manifestations différentes. Lorsque les troubles de la neurulation commencent dans les troisième et quatrième semaines de gestation (grossesse), des malformations dysraphiques du système nerveux se développent. De telles malformations sont dues à des perturbations dans la fermeture du tube neural et peuvent se manifester, par exemple, dans une formation de fente du tube neural. crâne avec des défauts méningés et cérébraux. Craniorachischisis totalis est probablement la forme la plus prononcée de trouble de la neurulation et expose le cerveau et en moelle épinière pour ouvrir le liquide amniotique. Tissu conjonctif des formations sont présentes à la place du tissu neuronal. L'anencéphalie est une malformation un peu plus bénigne. Dans ce trouble, le dôme crânien est absent, mais le tronc cérébral et en cervelet sont généralement présents. Les enfants atteints de cette forme plus bénigne survivent cependant rarement les premiers mois. Les défauts de la ligne médiane sont également des troubles de la neurulation et sont associés à cerveau malformations ou lésions cérébrales secondaires. Un exemple de troubles de ce type est le syndrome de Meckel-Gruber. Les troubles de la neurulation sont parmi les plus courants de la moelle épinière. Spina bifida occulta est le meilleur exemple d'une telle manifestation, souvent asymptomatique. Spina bifida cystica affecte également la colonne vertébrale et est associée à la paralysie et aux troubles sensoriels. Dans ce contexte, une forme ouverte se distingue d'une forme hyperskinnée. D'autres malformations basées sur des troubles de la neurulation comprennent syringomyélie et diplomyélie.