Nöral Tüp Oluşumu ve Kapanması
Nöral tüp oluşumu, yassı nöral plağı beyin ve omuriliğin geliştiği kapalı bir tüpe dönüştüren morfogenetik bir olaydır. Plağın kenarları nöral kıvrımlar olarak yükselir, belirli menteşe noktalarında bükülür ve dorsal orta hat boyunca birleşerek kaynaşır; kapanma, geçici açıklıklar olan ve en son kapanan kraniyal ve kaudal nöroporları bırakan bölgesel olarak kademeli bir sıra ile tamamlanmaktadır.
Tanım
Nöral tüp oluşumu ve kapanması, nöral plağın menteşe noktaları boyunca katlanması ve karşı karşıya gelen nöral kıvrımlarının dorsalde kaynaşarak kapalı bir nöral tüp oluşturması, kraniyal ve kaudal nöroporlarda kapanarak primer nöralizasyonu tamamlaması ve sekonder nöralizasyonun en kaudal segmenti oluşturması sürecidir.
Kapsam
Bu madde, primer nöralizasyonu (nöral plağın katlanması ve kaynaşması) ve sekonder nöralizasyonu (kaudal hücre yoğunlaşmasının kanallaşması), kapanmanın hücresel ve biyomekanik etkenlerini, ayrı kapanma bölgelerini ve nöral tüp defektlerinin gelişimsel temelini kapsamaktadır. Gelişimsel anatomiye yönelik eğitici bir referans olup, klinik bir rehberlik niteliği taşımamaktadır.
Anahtar kavramlar
- Nöral plak ve nöral kıvrımlar
- Medyan ve dorsolateral menteşe noktaları
- Apikal daralma
- Konverjan uzama
- Kraniyal ve kaudal nöroporlar
- Primer ve sekonder nöralizasyon
- Kapanma başlangıç bölgeleri
- Düzlemsel hücre polaritesi sinyalizasyonu
Mekanizmalar
Primer nöralizasyonda, nöral plak konverjan uzama (convergent extension) yoluyla daralır ve uzar; bu sırada notokord üzerindeki medyan menteşe noktasında ve çift dorsolateral menteşe noktalarında bükülür. Nöroepitelyal hücrelerin apikal daralması (apical constriction), kıvrımların yükselmesine ve orta hatta doğru eğilmesine yardımcı olur, burada kıvrımlar birbirine yaklaşır ve kaynaşır. Kapanma tek bir fermuar gibi ilerlememekte, ayrı başlangıç bölgelerinde başlamakta ve çift yönlü olarak yayılmaktadır; bu nedenle kraniyal ve kaudal nöroporlar en son kapanan bölgelerdir. Bu hareketlerin temelinde sitoskeletal kontraktilitenin, hücre adezyonunun ve düzlemsel hücre polaritesi sinyalizasyonunun (planar cell polarity signalling) koordineli düzenlenmesi yatmaktadır. Sekonder nöralizasyonda ise en kaudal nöral tüp, katlanma yerine mezenşimin yoğunlaşması ve kanallaşması yoluyla oluşmaktadır. Bu adımların kraniyal veya kaudal uçta başarısız olması, nöral tüpün açık kalmasına ve ilgili nöral tüp defektlerinin ortaya çıkmasına neden olmaktadır.
Klinik önem
Eksik kapanma, anensefali (kraniyal kapanma yetmezliği) ve açık spina bifida (kaudal kapanma yetmezliği) gibi nöral tüp defektlerinin temelini oluşturmaktadır ve bu olayların zamanlaması onları erken embriyonik döneme yerleştirmektedir. Bu madde, söz konusu anomalilerin arkasındaki gelişimsel anatomiye referans ve eğitim amacıyla açıklık getirmekte olup, bireysel tanı, tarama kararları veya tedavi için bir dayanak teşkil etmemektedir.
Epidemiyoloji
Nöral tüp defektleri, merkezi sinir sisteminin en sık görülen yapısal malformasyonları arasında yer almaktadır ve görülme sıklıkları genetik altyapı ile perikonsepsiyonel beslenme faktörleri tarafından değiştirilmektedir; folat durumu, popülasyon düzeyinde risk ile tekrar tekrar ilişkilendirilmektedir.
Tarihçe
Nöral kıvrım yükselmesi ve kaynaşmasının tanımları klasik embriyolojiye dayanmaktadır, ancak kapanmanın birden fazla ayrı bölgede başladığı ve çift yönlü ilerlediği anlayışı ile biyomekanik ve moleküler etkenlerinin incelenmesi, modern derlemelerde özetlenen model organizmalar üzerindeki daha sonraki deneysel ve genetik çalışmaların ürünleridir.
Tartışmalar
- Kaç tane kapanma başlangıç bölgesi vardır ve bunlar ne kadar korunmuştur?
- Kapanma tek bir noktadan ziyade birkaç ayrı bölgede başlamaktadır, ancak kesin sayıları ve insanlar da dahil olmak üzere türler arasındaki karşılıkları, kanıtlar biriktikçe tartışılmış ve netleştirilmiştir.
Öne çıkan isimler
- Andrew J. Copp
- Nicholas D. E. Greene
- Evanthia Nikolopoulou
İlgili konular
Temel eserler
- nikolopoulou-2017
- copp-2013
- greene-2014
Sıkça sorulan sorular
- Nöral tüp tek bir fermuar gibi bir uçtan mı kapanır?
- Hayır. Kapanma, birkaç ayrı başlangıç bölgesinde başlar ve her birinden iki yöne doğru yayılır; bu nedenle kraniyal ve kaudal nöroporlar en son kapanan bölgelerdir.
- Primer ve sekonder nöralizasyon arasındaki fark nedir?
- Primer nöralizasyon, nöral plağın katlanması ve kaynaşması yoluyla nöral tüpün çoğunu oluştururken, sekonder nöralizasyon mezenkimal hücrelerin katlanma olmaksızın yoğunlaşması ve kanallaşması yoluyla en kaudal kısmı oluşturmaktadır.