Neurulación y Desarrollo del Sistema Nervioso
La neurulación y el desarrollo del sistema nervioso describen cómo el ectodermo embrionario da origen al cerebro, la médula espinal y el sistema nervioso periférico. El proceso comienza cuando las señales de la notocorda subyacente inducen una placa neural, que se pliega y se fusiona en un tubo neural; este tubo luego se regionaliza en las principales divisiones cerebrales y la médula espinal, mientras que una población migratoria llamada cresta neural se dispersa para construir gran parte del sistema nervioso periférico y autónomo.
Definition
La neurulación es el proceso embrionario por el cual la placa neural se forma, pliega y fusiona para constituir el tubo neural, el primordio del sistema nervioso central; el desarrollo del sistema nervioso extiende esto a la formación de patrones del cerebro y la médula espinal y al sistema nervioso periférico derivado de la cresta neural.
Scope
Esta área orienta al lector sobre la secuencia desde la inducción neural hasta el cierre del tubo neural, la regionalización cerebral, la formación de patrones de la médula espinal, la migración de la cresta neural y la formación de nervios periféricos y autónomos. Es una referencia educativa sobre la anatomía del desarrollo y los mecanismos moleculares centrales del sistema nervioso temprano, no una guía para el diagnóstico o manejo de condiciones congénitas.
Sub-topics
Key concepts
- Inducción neural por la notocorda y el nódulo
- Placa neural, pliegues neurales y surco neural
- Neurulación primaria versus secundaria
- Cierre del tubo neural en sitios discretos
- Formación de patrones anteroposterior y dorsoventral
- Vesículas cerebrales y médula espinal
- Cresta neural y sus derivados
- Progenitores neurales y neurogénesis
Mechanisms
Después de la gastrulación, la notocorda y el nódulo inducen al ectodermo suprayacente a convertirse en neuroectodermo, formando la placa neural. La placa se alarga y sus bordes laterales se elevan como pliegues neurales que convergen y se fusionan para crear el tubo neural, un proceso impulsado por cambios coordinados en la forma celular, la constricción apical y la extensión convergente. El tubo se cierra de manera escalonada regionalmente, dejando aberturas transitorias (neuroporos) en los extremos craneal y caudal. Una vez cerrado, los gradientes de moléculas señalizadoras dan forma al tubo a lo largo de sus ejes y este se expande cranealmente en vesículas cerebrales. Las células del margen dorsal de los pliegues se delaminan como cresta neural y migran ampliamente para formar neuronas periféricas y autónomas, glía y derivados no neurales. Los progenitores neuroepiteliales y de glía radial proliferantes generan luego las neuronas y la glía del sistema nervioso central.
Clinical relevance
Las fallas en estos pasos del desarrollo subyacen a un grupo reconocido de anomalías congénitas del sistema nervioso, incluidos los defectos del tubo neural como la anencefalia y la espina bífida. Comprender la secuencia normal aclara por qué y cuándo surgen tales anomalías y proporciona el trasfondo anatómico y embriológico para las ciencias de la salud; esta entrada describe la biología del desarrollo y no constituye una base para el diagnóstico o tratamiento individual.
Epidemiology
Los defectos del tubo neural se encuentran entre los defectos congénitos estructurales más comunes del sistema nervioso central en todo el mundo, con una frecuencia que varía según la geografía, el trasfondo genético y los factores nutricionales; el estado del folato periconcepcional es un modificador de riesgo bien documentado a nivel poblacional.
History
El estudio de la neurulación surgió de la embriología experimental clásica, incluida la demostración de la inducción neural por el organizador dorsal a principios del siglo XX. El trabajo del siglo XX mapeó los movimientos morfogenéticos del cierre del tubo neural y las contribuciones de la cresta neural, mientras que la embriología molecular identificó posteriormente las vías de señalización y los factores de transcripción que dan forma al sistema nervioso en desarrollo.
Key figures
- Thomas M. Jessell
- Andrew J. Copp
- Roberto Mayor
- Nicole Le Douarin
Related topics
Seminal works
- jessell-2000
- nikolopoulou-2017
- mayor-2013
Frequently asked questions
- ¿Cuál es la diferencia entre neurulación y desarrollo del sistema nervioso?
- La neurulación se refiere específicamente a la formación del tubo neural a partir de la placa neural; el desarrollo del sistema nervioso es la secuencia más amplia que también incluye la regionalización cerebral, la formación de patrones de la médula espinal, la migración de la cresta neural y la construcción de nervios periféricos y autónomos.
- ¿De dónde proviene el sistema nervioso periférico?
- Gran parte del sistema nervioso periférico y autónomo surge de la cresta neural, una población celular migratoria que se delamina de los pliegues neurales dorsales, en lugar de hacerlo del propio tubo neural.