Pembentukan dan Penutupan Tabung Saraf

Pembentukan tabung saraf adalah peristiwa morfogenetik yang mengubah lempeng saraf yang datar menjadi tabung tertutup tempat otak dan sumsum tulang belakang berasal. Tepi lempeng terangkat sebagai lipatan saraf, menekuk pada titik engsel yang ditentukan, serta bertemu dan menyatu di sepanjang garis tengah dorsal; penutupan diselesaikan dalam urutan yang bertahap secara regional yang meninggalkan bukaan sementara, yaitu neuropori kranial dan kaudal, yang menutup terakhir.

Definition

Pembentukan dan penutupan tabung saraf adalah proses di mana lempeng saraf melipat di sepanjang titik engsel dan lipatan saraf yang berhadapan menyatu secara dorsal untuk membentuk tabung saraf tertutup, menutup pada neuropori kranial dan kaudal untuk menyelesaikan neurulasi primer, dengan neurulasi sekunder membentuk segmen paling kaudal.

Scope

Entri ini mencakup neurulasi primer (pelipatan dan fusi lempeng saraf) dan neurulasi sekunder (kanalisasi kondensasi sel kaudal), pendorong seluler dan biomekanis penutupan, lokasi penutupan yang diskrit, dan dasar perkembangan defek tabung saraf. Ini adalah referensi edukasi mengenai anatomi perkembangan dan bukan panduan klinis.

Key concepts

• Lempeng saraf dan lipatan saraf
• Titik engsel median dan dorsolateral
• Konstriksi apikal
• Ekstensi konvergen
• Neuropori kranial dan kaudal
• Neurulasi primer versus sekunder
• Lokasi inisiasi penutupan
• Pensinyalan polaritas sel planar

Mechanisms

Dalam neurulasi primer, lempeng saraf menyempit dan memanjang melalui ekstensi konvergen sambil menekuk pada titik engsel median di atas notokord dan pada titik engsel dorsolateral berpasangan; konstriksi apikal sel neuroepitel membantu lipatan terangkat dan melengkung ke arah garis tengah, tempat mereka berhadapan dan menyatu. Penutupan tidak berlangsung seperti satu ritsleting, tetapi dimulai pada lokasi inisiasi yang diskrit dan menyebar secara dua arah, sehingga neuropori kranial dan kaudal adalah daerah terakhir yang menutup. Regulasi terkoordinasi kontraktilitas sitoskeletal, adhesi sel, dan pensinyalan polaritas sel planar mendasari gerakan-gerakan ini. Dalam neurulasi sekunder, tabung saraf paling kaudal terbentuk melalui kondensasi dan kanalisasi mesenkim daripada melalui pelipatan. Kegagalan langkah-langkah ini pada ujung kranial atau kaudal menyebabkan tabung saraf tetap terbuka dan menghasilkan defek tabung saraf yang sesuai.

Clinical relevance

Penutupan yang tidak lengkap mendasari defek tabung saraf seperti anensefali (kegagalan penutupan kranial) dan spina bifida terbuka (kegagalan penutupan kaudal), dan waktu kejadian ini menempatkannya pada periode embrionik awal. Entri ini menjelaskan anatomi perkembangan di balik anomali tersebut untuk referensi dan edukasi dan bukan merupakan dasar untuk diagnosis individu, keputusan skrining, atau pengobatan.

Epidemiology

Defek tabung saraf termasuk di antara malformasi struktural sistem saraf pusat yang paling sering, dan kejadiannya dimodifikasi oleh latar belakang genetik dan oleh faktor nutrisi perikonsepsi, dengan status folat berulang kali dikaitkan dengan risiko pada tingkat populasi.

History

Deskripsi elevasi dan fusi lipatan saraf berasal dari embriologi klasik, tetapi pengakuan bahwa penutupan dimulai pada beberapa lokasi diskrit dan berlangsung secara dua arah, serta pembedahan pendorong biomekanis dan molekulernya, adalah hasil dari pekerjaan eksperimental dan genetik selanjutnya pada organisme model yang dirangkum dalam tinjauan modern.

Debates

Berapa banyak lokasi inisiasi penutupan yang ada dan seberapa lestari mereka?

Penutupan dimulai pada beberapa lokasi diskrit daripada satu titik, tetapi jumlah pastinya dan korespondensinya antara spesies, termasuk manusia, telah diperdebatkan dan disempurnakan seiring dengan terkumpulnya bukti.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Apakah tabung saraf menutup seperti satu ritsleting dari satu ujung?

Tidak. Penutupan dimulai pada beberapa lokasi inisiasi yang diskrit dan menyebar ke dua arah dari masing-masing lokasi, sehingga neuropori kranial dan kaudal adalah daerah terakhir yang menutup.

Apa perbedaan antara neurulasi primer dan sekunder?

Neurulasi primer membentuk sebagian besar tabung saraf dengan melipat dan menyatukan lempeng saraf, sedangkan neurulasi sekunder membentuk bagian paling kaudal melalui kondensasi dan kanalisasi sel mesenkim tanpa pelipatan.