Ποιος είναι ο νευρικός σωλήνας;

Ο νευρικός σωλήνας είναι μια δομή του εμβρύου των σπονδυλωτών που αναπτύσσεται στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό.Σχηματίζεται από το γενετικά καθοδηγούμενο περίβλημα μιας πλάκας ιστών μέσα στο έμβρυο.Αυτά υποδιαιρέθηκαν σε τμήματα σε διαφορετικά μέρη του σωλήνα που αντιστοιχούν στη θέση των περιοχών του εγκεφάλου που θα γίνουν.Το περιφερικό νευρικό σύστημα αναπτύσσεται εκτός του νευρικού σωλήνα μέσω της μετανάστευσης κυττάρων νευρικής κορυφής.Το ελλιπές κλείσιμο του σωλήνα είτε στον εγκέφαλο είτε στη σπονδυλική στήλη οδηγεί σε σοβαρές γενετικές ανωμαλίες.

Ο σχηματισμός νευρικού σωλήνα διαρκεί διαφορετικά χρονικά διαστήματα, ανάλογα με τον οργανισμό.Στους ανθρώπους, αρχίζει τρεις έως τέσσερις εβδομάδες μετά τη σύλληψη.Νωρίς στην ανάπτυξη, το νευρικό αυλάκι προέρχεται από ένα πιάτο ιστού και εμβαθύνει καθώς διπλώνει πάνω από έναν κεντρικό άξονα.Τα γονίδια που καθοδηγούν αυτή τη διαδικασία, που ονομάζονται γονίδια HOX, είναι ένα υποσύνολο του συστήματος που οργανώνει το έμβρυο σε διαρθρωτικές διαιρέσεις.Μαζί με την οικογένεια πρωτεϊνών CDX που μετριάζουν τη δράση τους, τα γονίδια HOX είναι κρίσιμα για την κατεύθυνση των νευρωνικών κυττάρων στις κατάλληλες θέσεις τους στο έμβρυο.

Η ανάπτυξη του νευρικού σωλήνα ονομάζεται νευρικότητα.Η πρωτογενή νευρώσεων εμφανίζεται μόλις σχηματιστεί η νευρική πλάκα, προκαλώντας την αναδιπλωμένη και περικοπή των άκρων της πλάκας και περικλείει το κέντρο της πλάκας.Τα κέντρα ελέγχου κινητήρα/νευρομυϊκού ελέγχου προέρχονται από ιστούς στο κοιλιακό τμήμα του σωλήνα, μια περιοχή που σχετίζεται με την βασική πλάκα.Οι σωματοαισθητικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της αντίληψης και άλλων μορφών αίσθησης, είναι αντίθετα συνδεδεμένες με την πλάκα Alar στο ραχιαίο τμήμα του σωλήνα.Η δευτερογενή νευρικότητα εμφανίζεται όταν τα κύτταρα κατά μήκος της νευρικής πλάκας σχηματίζουν έναν κοίλο χώρο μέσα σε αυτό, ολοκληρώνοντας το σωλήνα.

Η επαγόμενη από υγρά διόγκωση διαιρεί τον νευρικό σωλήνα σε τέσσερα τμήματα, τα πρώτα τρία από τα οποία γίνονται ο εγκέφαλος, ενώ ο τελευταίος σχηματίζει το νωτιαίο μυελό.Τα γονίδια HOX καθοδηγούν τη διαίρεση των διαφορετικών περιοχών του νευρικού συστήματος, καθώς ο οπίσθιος εγκέφαλος, ο μεσεγκεφάλου και ο πρόσθιος εγκέφαλος αναπτύσσονται αντίστοιχα από το rhomebencephalon του σωλήνα, το μεσεγκεφαλόνο και το προσφεσμα.Οι νέοι νευρώνες σχηματίζονται σε όλη αυτή τη διαδικασία, καθώς ένας ιστός που ονομάζεται νευρωνική κορυφή διαχωρίζεται από το σωλήνα και μεταναστεύει σε όλο το έμβρυο.Τα κύτταρα νευρικών κορυφών τελικά γίνονται τα νεύρα του περιφερειακού νευρικού συστήματος.

Το spina bifida είναι ένα κοινό ελάττωμα του νευρικού σωλήνα που συμβαίνει νωρίς κατά την εγκυμοσύνη κατά τη διάρκεια του σύντομου χρόνου που ο σωλήνας είναι ανοιχτός και με αποτέλεσμα το ατελές κλείσιμο της στήλης του εμβρύου.Οι σπόνδυλοι που περιβάλλουν το νωτιαίο μυελό αποτυγχάνουν να το περιβάλλουν πλήρως, έτσι το καλώδιο, και μερικές φορές μια γεμάτη με υγρό μεμβράνη, προεξέχει από τη στήλη.Όταν το ανώτερο τμήμα του νευρικού σωλήνα δεν κλείνει, μια κατάσταση που ονομάζεται anencephaly έχει ως αποτέλεσμα έναν μερικώς εκτεθειμένο και παραμορφωμένο εγκέφαλο.Τα συμπληρώματα φολικού οξέος πριν από τη σύλληψη μειώνουν τον κίνδυνο ελαττωμάτων όπως η Spina Bifida.