การพัฒนาของตาและหู
ตาและหู ซึ่งเป็นอวัยวะรับสัมผัสพิเศษหลัก ก่อตัวขึ้นจากการทำงานร่วมกันของเนื้อเยื่อตัวอ่อนหลายชั้น ตาเริ่มต้นจากการงอกของสมองส่วนหน้า (ถุงตา) ซึ่งชักนำให้เกิดเลนส์พลาโคดที่อยู่เหนือขึ้นไป ในขณะที่หูชั้นในเกิดจากการหนาตัวของผิวหนังชั้นนอกที่เรียกว่าโอติกพลาโคด หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงต้นกำเนิดของตัวอ่อนและการสร้างรูปร่างของตาและหู
Definition
การพัฒนาของตาและหูคือการสร้างรูปร่างของอวัยวะรับสัมผัสการมองเห็นและการได้ยิน-ทรงตัว โดยตาเกิดจากนิวโรเอกโทเดิร์มของตาที่มาจากสมองส่วนหน้าพร้อมกับเลนส์พลาโคด และหูชั้นในเกิดจากโอติกพลาโคดของผิวหนังชั้นนอก ผ่านการทำงานร่วมกันของเนื้อเยื่อแบบชักนำ การม้วนตัวเข้าด้านใน และการแยกตัวที่ก้าวหน้า
Scope
บทความนี้ครอบคลุมถึงต้นกำเนิดของจอประสาทตาและโครงสร้างการมองเห็นจากนิวโรเอกโทเดิร์ม ต้นกำเนิดของเลนส์จากผิวหนังชั้นนอกผ่านการชักนำของพลาโคด การก่อตัวของหูชั้นในจากโอติกพลาโคดและการแยกตัวเป็นส่วนหอยโข่งและส่วนทรงตัว และการมีส่วนร่วมของมีเซนไคม์และเซลล์ประสาทเครสต์ที่อยู่รอบๆ นี่คือข้อมูลอ้างอิงด้านพัฒนาการในสาขาวิทยาเอ็มบริโอและไม่ได้ให้คำแนะนำในการจัดการทางคลินิก
Key concepts
- ถุงตาและถ้วยตา
- เลนส์พลาโคดและการชักนำ
- ต้นกำเนิดของจอประสาทตาจากนิวโรเอกโทเดิร์ม
- การกำหนดชะตากรรมของเซลล์จอประสาทตา
- โอติกพลาโคดและถุงหู (otocyst)
- การแยกตัวของส่วนหอยโข่งและส่วนทรงตัว
- การชักนำพลาโคดโดยเนื้อเยื่อรอบข้าง
Mechanisms
ตาเริ่มต้นจากการเป็นถุงตา (optic vesicle) ซึ่งเป็นการยื่นออกมาของนิวโรเอกโทเดิร์มของสมองส่วนหน้า ซึ่งสัมผัสกับผิวหนังชั้นนอกและชักนำให้เกิดเลนส์พลาโคด จากนั้นถุงตาจะม้วนตัวเข้าด้านในกลายเป็นถ้วยตา (optic cup) ที่มีผนังสองชั้น โดยชั้นในจะกลายเป็นจอประสาทตา และชั้นนอกจะกลายเป็นเยื่อบุผิวเม็ดสีของจอประสาทตา ในขณะที่เลนส์พลาโคดจะแยกตัวออกไปเพื่อสร้างเลนส์ (Graw, 2003; Moore et al., 2020) ภายในจอประสาทตา เซลล์ต้นกำเนิดหลายศักยภาพจะพัฒนาไปเป็นเซลล์ประสาทและเซลล์เกลียหลายชนิดตามลำดับที่ควบคุมไว้ (Bassett & Wallace, 2012) หูชั้นในเกิดขึ้นอย่างอิสระในรูปของโอติกพลาโคด ซึ่งเป็นการหนาตัวของผิวหนังชั้นนอกที่อยู่ถัดจากสมองส่วนท้าย ซึ่งถูกชักนำโดยสัญญาณจากเนื้อเยื่อข้างเคียง พลาโคดจะม้วนตัวเข้าด้านในเพื่อสร้างถุงหู (otic vesicle หรือ otocyst) ซึ่งจะพัฒนาต่อไปเป็นท่อหอยโข่งและเขาวงกตทรงตัว (Sai & Ladher, 2015; Sadler, 2018)
Clinical relevance
การพึ่งพาอาศัยกันของการก่อตัวของตาและหูต่อปฏิกิริยาการชักนำที่เกิดขึ้นอย่างแม่นยำตามเวลา เป็นพื้นฐานการพัฒนาของความผิดปกติทางประสาทสัมผัสแต่กำเนิดหลายอย่าง และเครือข่ายทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องได้รับการทบทวนในบริบทของความบกพร่องทางตาแต่กำเนิด (Graw, 2003) บทความนี้อธิบายกายวิภาคศาสตร์พัฒนาการเพื่อการอ้างอิงและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการตัดสินใจในการรักษาเฉพาะบุคคล
History
ต้นกำเนิดแบบชักนำของเลนส์จากถุงตาเป็นตัวอย่างคลาสสิกในวิทยาเอ็มบริโอเชิงทดลอง และต้นกำเนิดแบบพลาโคดของตาและหูได้รับการจัดระเบียบในตำรามาตรฐาน (Moore et al., 2020; Sadler, 2018) ตั้งแต่นั้นมา ชีววิทยาพัฒนาการระดับโมเลกุลได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับเครือข่ายยีนของการก่อตัวของตาและความบกพร่องทางตาแต่กำเนิด (Graw, 2003) ตรรกะของเซลล์ต้นกำเนิดในการกำหนดชะตากรรมของเซลล์จอประสาทตา (Bassett & Wallace, 2012) และการชักนำและการสร้างรูปร่างของโอติกพลาโคด (Sai & Ladher, 2015)
Key figures
- Jochen Graw
- Valerie Wallace
- Raj Ladher
Related topics
Seminal works
- graw-2003
- sai-ladher-2015
- bassett-wallace-2012
Frequently asked questions
- จอประสาทตาพัฒนามาจากเนื้อเยื่อใด?
- จอประสาทตาพัฒนามาจากนิวโรเอกโทเดิร์ม: ถุงตา ซึ่งเป็นการงอกของสมองส่วนหน้า จะม้วนตัวเข้าด้านในกลายเป็นถ้วยตา โดยชั้นในจะสร้างจอประสาทตา และชั้นนอกจะสร้างเยื่อบุผิวเม็ดสีของจอประสาทตา
- หูชั้นในมาจากไหน?
- หูชั้นในเกิดจากโอติกพลาโคด ซึ่งเป็นการหนาตัวของผิวหนังชั้นนอกที่อยู่ข้างสมองส่วนท้าย ซึ่งจะม้วนตัวเข้าด้านในกลายเป็นถุงหู แล้วจึงแยกตัวเป็นส่วนหอยโข่งและส่วนทรงตัวของเขาวงกตเยื่อบุ