Entwicklung des autonomen und peripheren Nervensystems

Die Entwicklung des autonomen und peripheren Nervensystems umfasst den Aufbau des Nervensystems außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks. Der größte Teil davon leitet sich von der Neuralleiste ab: sensorische Neuronen der Spinalganglien und Hirnnervenganglien, sympathische, parasympathische und enterische autonome Neuronen sowie die Schwann-Zellen, die periphere Axone umhüllen, zusammen mit motorischen Axonen, die aus dem zentralen Nervensystem herauswachsen, um ihre Zielstrukturen zu erreichen.

Definition

Die Entwicklung des autonomen und peripheren Nervensystems ist der Prozess, bei dem von der Neuralleiste abgeleitete Zellen die peripheren sensorischen Ganglien und die sympathischen, parasympathischen und enterischen Anteile des autonomen Nervensystems bilden, zusammen mit peripheren Gliazellen, während zentrale motorische und sensorische Axone sich mit diesen peripheren Elementen verbinden.

Scope

Der Eintrag behandelt den Neuralleistenursprung peripherer sensorischer und autonomer Neuronen, die Bildung von Spinalganglien, sympathischen, parasympathischen und enterischen Ganglien, die Entwicklung von Schwann-Zellen sowie das Auswachsen und die Führung peripherer Axone. Es handelt sich um eine pädagogische Referenz zur Entwicklungsanatomie, nicht um eine klinische Leitlinie.

Key concepts

• Neuralleistenursprung peripherer Neuronen
• Spinalganglien und Hirnnervenganglien
• Sympathische und parasympathische Ganglien
• Enterisches Nervensystem
• Schwann-Zell-Vorläufer
• Neurotrophische Signalübertragung
• Axonführung und Zielinnervation
• Spezifikation sensorischer und autonomer Neuronen

Mechanisms

Neuralleistenzellen des Rumpfes, die ventral wandern, aggregieren, um dorsale sensorische Spinalganglien und die sympathische Kette zu bilden, wo lokale und systemische Signale die sensorische versus autonome Identität spezifizieren und die Differenzierung vorantreiben. Vagale und sakrale Neuralleistenzellen besiedeln die Darmwand, um das enterische Nervensystem zu etablieren, den größten Teil des autonomen Nervensystems. Schwann-Zell-Vorläufer, die selbst neuralleistenursprünglich sind, begleiten wachsende Nerven und tragen nachweislich Neuronen zu einigen parasympathischen Ganglien bei. Neuronen sind für ihr Überleben und für die Anpassung der Neuronenzahl an die Zielgröße auf neurotrophe Faktoren angewiesen, die von ihren Zielstrukturen geliefert werden, und ihre Axone werden durch anziehende und abstoßende Hinweise zu den entsprechenden Zielen geführt. Zentral abgeleitete motorische Axone wachsen zum Muskel aus, während periphere sensorische Axone sowohl zentral als auch peripher projizieren und das periphere Nervensystem mit dem zentralen Nervensystem verbinden.

Clinical relevance

Ein Versagen der vagalen und sakralen Neuralleistenzellen, den Darm vollständig zu besiedeln, führt zu einem Segment ohne enterische Ganglien, der entwicklungsbedingten Grundlage des angeborenen aganglionären Megakolons (Hirschsprung-Krankheit), und Störungen der Entwicklung peripherer Neuronen oder Schwann-Zellen beeinträchtigen die Empfindung und die autonome Funktion. Dieser Eintrag beschreibt die zugrunde liegende Entwicklungsbiologie zu Referenz- und Bildungszwecken und ist keine Grundlage für individuelle Diagnosen oder Behandlungen.

History

Die experimentelle Embryologie etablierte, dass periphere sensorische und autonome Neuronen sowie periphere Gliazellen von der Neuralleiste stammen, und die neurotrophe Hypothese erklärte, wie zielstrukturabgeleitete Faktoren das neuronale Überleben regulieren. Neuere Abstammungsstudien haben die Ursprünge weiter verfeinert, zum Beispiel durch den Nachweis, dass einige parasympathische Neuronen von nervenassoziierten Schwann-Zell-Vorläufern abstammen.

Debates

Was ist der Ursprung parasympathischer Neuronen?

Parasympathische Neuronen wurden traditionell Neuralleistenzellen zugeschrieben, die direkt zu den Ganglien wandern, aber Abstammungsnachweise (Lineage-Tracing) deuten darauf hin, dass viele von Schwann-Zell-Vorläufern stammen, die mit peripheren Nerven assoziiert sind, was eine Neubewertung der autonomen Ursprünge erforderlich macht.

Key figures

• Patrik Ernfors
• John B. Furness
• Jean-François Brunet

Seminal works

• marmigere-2007
• furness-2012
• espinosa-medina-2014

Frequently asked questions

Woher stammen periphere und autonome Neuronen?

Die meisten peripheren sensorischen und autonomen Neuronen sowie die Schwann-Zellen, die periphere Axone unterstützen, stammen von der Neuralleiste, einer wandernden Zellpopulation, die das dorsale Neuralrohr verlässt.

Was ist das enterische Nervensystem und woher stammt es?

Es ist das ausgedehnte Netzwerk von Neuronen innerhalb der Darmwand, der größte Teil des autonomen Nervensystems, und es wird hauptsächlich von vagalen und sakralen Neuralleistenzellen gebildet, die den sich entwickelnden Darm besiedeln.