तंत्रिका नली का निर्माण और समापन

तंत्रिका नली का निर्माण एक रूपात्मक घटना है जो सपाट तंत्रिका प्लेट को एक बंद नली में परिवर्तित करती है जिससे मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी उत्पन्न होती है। प्लेट के किनारे तंत्रिका वलन (neural folds) के रूप में ऊपर उठते हैं, परिभाषित हिंज बिंदुओं पर मुड़ते हैं, और पृष्ठीय मध्यरेखा के साथ मिलते और जुड़ते हैं; समापन एक क्षेत्रीय रूप से क्रमिक अनुक्रम में पूरा होता है जो क्षणिक छिद्रों, कपाल और पुच्छीय न्यूरोपोर (cranial and caudal neuropores) को छोड़ देता है, जो अंत में सील होते हैं।

Definition

तंत्रिका नली का निर्माण और समापन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा तंत्रिका प्लेट हिंज बिंदुओं के साथ मुड़ती है और इसके विपरीत तंत्रिका वलन पृष्ठीय रूप से जुड़कर एक बंद तंत्रिका नली बनाते हैं, जो प्राथमिक न्यूरूलेशन को पूरा करने के लिए कपाल और पुच्छीय न्यूरोपोर पर सील होती है, जिसमें द्वितीयक न्यूरूलेशन सबसे पुच्छीय खंड बनाता है।

Scope

यह प्रविष्टि प्राथमिक न्यूरूलेशन (तंत्रिका प्लेट का वलन और संलयन) और द्वितीयक न्यूरूलेशन (पुच्छीय कोशिका संघनन का नहर-निर्माण), समापन के सेलुलर और बायोमैकेनिकल चालक, असतत समापन स्थल, और तंत्रिका नली दोषों के विकासात्मक आधार को कवर करती है। यह विकासात्मक शरीर रचना विज्ञान के लिए एक शैक्षिक संदर्भ है और नैदानिक ​​मार्गदर्शन नहीं है।

Key concepts

• तंत्रिका प्लेट और तंत्रिका वलन
• मध्य और पृष्ठीय-पार्श्व हिंज बिंदु
• शीर्ष संकुचन
• अभिसारी विस्तार
• कपाल और पुच्छीय न्यूरोपोर
• प्राथमिक बनाम द्वितीयक न्यूरूलेशन
• समापन दीक्षा स्थल
• समतलीय कोशिका ध्रुवीयता संकेत

Mechanisms

प्राथमिक न्यूरूलेशन में तंत्रिका प्लेट संकीर्ण होती है और अभिसारी विस्तार (convergent extension) के माध्यम से लंबी होती है, जबकि नोटोकॉर्ड (notochord) के ऊपर एक मध्य हिंज बिंदु पर और युग्मित पृष्ठीय-पार्श्व हिंज बिंदुओं पर मुड़ती है; न्यूरोएपिथेलियल कोशिकाओं का शीर्ष संकुचन वलनों को ऊपर उठाने और मध्यरेखा की ओर मुड़ने में मदद करता है, जहाँ वे एक-दूसरे के सामने आते हैं और जुड़ते हैं। समापन एक एकल ज़िप के रूप में आगे नहीं बढ़ता है, बल्कि असतत दीक्षा स्थलों पर शुरू होता है और द्विदिश रूप से फैलता है, इसलिए कपाल और पुच्छीय न्यूरोपोर सील होने वाले अंतिम क्षेत्र होते हैं। साइटोस्केलेटल संकुचन, कोशिका आसंजन और समतलीय कोशिका ध्रुवीयता संकेत (planar cell polarity signalling) का समन्वित विनियमन इन गतिविधियों को रेखांकित करता है। द्वितीयक न्यूरूलेशन में, सबसे पुच्छीय तंत्रिका नली वलन के बजाय मेसेनकाइम (mesenchyme) के संघनन और नहर-निर्माण द्वारा बनती है। कपाल या पुच्छीय सिरे पर इन चरणों की विफलता तंत्रिका नली को खुला छोड़ देती है और संबंधित तंत्रिका नली दोष उत्पन्न करती है।

Clinical relevance

अधूरा समापन तंत्रिका नली दोषों जैसे कि एनेनसेफली (anencephaly) (कपाल समापन की विफलता) और ओपन स्पाइना बिफिडा (open spina bifida) (पुच्छीय समापन की विफलता) को रेखांकित करता है, और इन घटनाओं का समय उन्हें प्रारंभिक भ्रूण अवधि में रखता है। यह प्रविष्टि संदर्भ और शिक्षा के लिए ऐसी विसंगतियों के पीछे की विकासात्मक शरीर रचना विज्ञान की व्याख्या करती है और व्यक्तिगत निदान, स्क्रीनिंग निर्णयों या उपचार का आधार नहीं है।

Epidemiology

तंत्रिका नली दोष केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की सबसे लगातार संरचनात्मक विकृतियों में से हैं, और उनकी घटना आनुवंशिक पृष्ठभूमि और गर्भाधान-पूर्व पोषण संबंधी कारकों से संशोधित होती है, जिसमें फोलेट की स्थिति को जनसंख्या स्तर पर जोखिम से बार-बार जोड़ा गया है।

History

तंत्रिका वलन उत्थान और संलयन के विवरण शास्त्रीय भ्रूणविज्ञान से मिलते हैं, लेकिन यह पहचान कि समापन कई असतत स्थलों पर शुरू होता है और द्विदिश रूप से आगे बढ़ता है, और इसके बायोमैकेनिकल और आणविक चालकों का विच्छेदन, मॉडल जीवों में बाद के प्रायोगिक और आनुवंशिक कार्य के उत्पाद हैं जिन्हें आधुनिक समीक्षाओं में संक्षेपित किया गया है।

Debates

कितने समापन दीक्षा स्थल मौजूद हैं और वे कितने संरक्षित हैं?

समापन एक बिंदु के बजाय कई असतत स्थलों पर शुरू होता है, लेकिन साक्ष्य जमा होने के साथ-साथ उनकी सटीक संख्या और मनुष्यों सहित प्रजातियों के बीच उनका पत्राचार बहस और परिष्कृत किया गया है।

Key figures

• Andrew J. Copp
• Nicholas D. E. Greene
• Evanthia Nikolopoulou

Seminal works

• nikolopoulou-2017
• copp-2013
• greene-2014

Frequently asked questions

क्या तंत्रिका नली एक सिरे से एक ही ज़िप की तरह बंद होती है?

नहीं। समापन कई असतत दीक्षा स्थलों पर शुरू होता है और प्रत्येक से दोनों दिशाओं में फैलता है, इसलिए कपाल और पुच्छीय न्यूरोपोर सील होने वाले अंतिम क्षेत्र होते हैं।

प्राथमिक और द्वितीयक न्यूरूलेशन में क्या अंतर है?

प्राथमिक न्यूरूलेशन तंत्रिका प्लेट को मोड़कर और जोड़कर अधिकांश तंत्रिका नली बनाता है, जबकि द्वितीयक न्यूरूलेशन मेसेनकाइमल कोशिकाओं के संघनन और नहर-निर्माण द्वारा सबसे पुच्छीय भाग बनाता है, बिना मोड़े।