Neurulacija je stvaranje živčane cijevi iz ektodermalnih stanica tijekom embrionalnog razvoja. Neuralna cijev se kasnije razvija u pojedinačne strukture središnje živčani sustav. U poremećajima neurulacije, formacija neuralne cijevi je neispravna, što može rezultirati raznim malformacijama živčani sustav.
Što je neurulacija?
Neurulacija, u kontekstu embrionalnog razvoja, je stvaranje živčane cijevi od ektodermalnih stanica. Ovo je embrionalna struktura tkiva koja nastaje od 19. dana embrionalnog razvoja. Čovjek zametak diferencira se u različite stanične slojeve na početku embrionalnog razvoja. Ti se stanični slojevi nazivaju kotiledonima i nastaju tijekom gastrulacije. Ljudi su triploblastični i stoga imaju tri sloja klice: unutarnju entodermu, srednju liniju mezoderme i vanjsku ektodermu. Klicni slojevi programirani su za razvoj specifičnih tkiva. Razvoj središnjeg živčani sustav u kralježnjaka započinje stvaranjem takozvane živčane cijevi. Ovo je embrionalna struktura tkiva koja nastaje konvergencijom i fuzijom živčanih nabora počevši od 19. dana embrionalnog razvoja. Taj se proces naziva neurulacija i odgovara presavijanju živčane ektoderme iz primarne strukture vanjske ektoderme. Neurulacija se događa pod utjecajem signalnih tvari. Ti glasnici potječu iz stanica aksijalne mezoderme.
Funkcija i zadatak
Primarna neurulacija odvija se u fazama. U početku se živčana ploča razgraničava na površini ektoderma. Područje rostralnog ektoderma ispred praiskona usta a primitivna pruga se tijekom tih procesa zgušnjava u oblik tabana. U sljedećoj fazi, rubovi neuralne ploče ispupčuju se i stvaraju živčane izbočine, što dovodi do pojave a depresija u sredini nazvanom živčani žlijeb. Stanice srednje linije pričvršćuju se za notokorde i čine najdublju točku živčanog utora. Tijekom sljedeće faze, živčani grebeni tvore živčane nabore. Ti se nabori u sredini susreću u širokom toku i stapanjem zatvaraju živčani utor. Dakle, nekadašnji živčani žlijeb postaje živčana cijev. Fuzija živčanog nabora odvija se na osnovi (N-) kadherina molekule staničnih membrana. U sljedećoj fazi neurulacije, neuroektoderm se odvaja od vanjskog kotiledona. Preostali ektoderm raste zajedno iznad sebe dajući površinski ektoderm i migrira u zametak unutrašnjost. Stanice nekadašnjeg ruba neuralne ploče tvore takozvane živčane grebene s obje strane živčane cijevi. Neuralna cijev je ishodište središnjeg živčanog sustava. Preklapa se oko 25. dana razvoja. Prednji otvor konstrukcije zatvara se prije nego što se zatvori stražnji otvor, omogućavajući mozak da se razvije u prednjem dijelu neuralne cijevi. Što više stražnjih dijelova čini leđna moždina. Neurulaciju potiču drugi glasnici izvedeni iz notokorda. Proteinski čimbenici poput nogina i folistatina inhibiraju napredovanje na površini epitelijum i omogućuju pristup razvojnim genima za živčano tkivo. Zajedno s čimbenicima rasta, oni su uključeni u regionalnu diferencijaciju struktura. U medijalnoj neuralnoj ploči stanice ektoderma su selektivno usidrene na notohord. Prvo se nalaze u medijalnim lozama, a kasnije se stapaju u dvije dorzolateralne formacije, stvarajući tako uporišta za proces formiranja. Promjene oblika stanica mogu se tako postići precizno koordiniranim preslagivanjem dijelova citoskeleta. U koordinacija s procesima rasta staničnog spoja tako se postiže ispupčenje ili povlačenje određenih struktura. U obliku nosača, fiksne točke okretanja omogućuju takav koordinirani rast i time precizno oblikovanje živčane cijevi. Tijekom sekundarne neurulacije, šupljine ispunjene tekućinom nastaju u staničnom lancu i spajaju se u cjevastu strukturu. Struktura postaje povezana s lumenom strukture i popunjava se neuroepitelijem. Tako je u drugom embrionalnom mjesecu na živčanu cijev pričvršćen kaudalni segment koji je sastavljen od mezodermalnih stanica i razvija se u kaudalni segment leđna moždina. Ova sekundarna neurulacija pokrenuta je kod ljudi, ali ne nastavlja tvoriti impliciranu strukturu repa.
Bolesti i tegobe
Nepotpuna ili neispravna neurulacija rezultira malformacijama središnjeg živčanog sustava. Poremećaji neurulacije također se nazivaju disrapijama i podijeljeni su u različite podtipove ovisno o vremenu njihovog početka. Poremećaji odvajanja živčane cijevi tvore veliku skupinu disrapija s različitim manifestacijama. Kada poremećaji neurulacije započnu u trećem i četvrtom tjednu trudnoće (trudnoća), razvijaju se disrafične malformacije živčanog sustava. Takve su malformacije posljedica poremećaja u zatvaranju živčane cijevi i mogu se očitovati, na primjer, u rascjepu lobanja s meningealnim i cerebralnim oštećenjima. Craniorachischisis totalis vjerojatno je najizraženiji oblik poremećaja neurulacije i izlaže mozak i leđna moždina za otvaranje amnionska tekućina. Vezivno tkivo prisutne su tvorbe umjesto neuronskog tkiva. Anencefalija je nešto blaža malformacija. U ovom poremećaju kranijalna kupola je odsutna, ali moždano deblo i cerebelum su obično prisutni. Djeca s ovim blažim oblikom ipak rijetko preživljavaju prvih nekoliko mjeseci. Defekti srednje linije također su poremećaji neurulacije i povezani su s mozak malformacije ili sekundarno oštećenje mozga. Primjer poremećaja ove vrste je Meckel-Gruberov sindrom. Poremećaji neurulacije među najčešćima su u leđnoj moždini. Spina bifida occulta je najbolji primjer takve manifestacije, koja je često asimptomatska. Spina bifida cystica također utječe na kralježnicu i povezana je s paralizom i senzornim smetnjama. U tom se kontekstu razlikuje otvoreni oblik od hiperkožnog. Ostale malformacije koje se temelje na poremećajima neurulacije uključuju siringomijelija i diplomelija.
