Phát triển tủy sống

Sự phát triển của tủy sống là quá trình tạo hình và biệt hóa của ống thần kinh đuôi thành chất xám và chất trắng có tổ chức của tủy. Dọc theo trục lưng-bụng, các tín hiệu đối lập phân chia ống thành tấm cánh lưng, trở thành các vùng liên quan đến cảm giác, và tấm nền bụng, trở thành các vùng vận động; các vùng tiền thân riêng biệt sau đó tạo ra các lớp tế bào thần kinh hình thành các mạch tủy sống.

Definition

Phát triển tủy sống là quá trình mà ống thần kinh đuôi được tạo hình dọc theo trục lưng-bụng thành các vùng tiền thân riêng biệt và các tấm cánh và tấm nền, tạo ra các quần thể tế bào thần kinh liên quan đến cảm giác và vận động cấu thành tủy sống.

Scope

Mục này bao gồm quá trình tạo hình lưng-bụng của ống thần kinh, các vùng tiền thân và mã phiên mã xác định danh tính tế bào thần kinh tủy sống, tổ chức tấm cánh và tấm nền, và sự phát triển sợi trục vận động hướng tới các mục tiêu ngoại vi. Đây là một tài liệu tham khảo giáo dục về giải phẫu phát triển, không phải hướng dẫn lâm sàng.

Key concepts

• Tấm cánh và tấm nền
• Tấm mái và tấm sàn
• Gradient hình thái lưng-bụng
• Các vùng tiền thân và mã yếu tố phiên mã
• Đặc điểm tế bào thần kinh vận động
• Rãnh giới hạn (Sulcus limitans)
• Định hướng sợi trục vận động
• Các quần thể tế bào thần kinh cảm giác và trung gian

Mechanisms

Danh tính lưng-bụng trong tủy sống được thiết lập bởi các tín hiệu đối lập: tín hiệu hóa bụng từ tấm sàn và dây sống, và các tín hiệu hóa lưng từ tấm mái và ngoại bì liền kề. Các tín hiệu phân cấp này chia biểu mô thần kinh thành các vùng tiền thân riêng biệt, mỗi vùng được xác định bởi sự kết hợp của các yếu tố phiên mã tự điều hòa lẫn nhau để làm sắc nét ranh giới vùng. Mỗi vùng tạo ra một lớp tế bào thần kinh đặc trưng, bao gồm các tế bào thần kinh vận động bụng và một loạt các tế bào thần kinh trung gian lưng và bụng, với tấm cánh lưng tạo ra các quần thể liên quan đến cảm giác và tấm nền bụng tạo ra các quần thể vận động, được phân cách bởi rãnh giới hạn (sulcus limitans). Các tế bào thần kinh vận động mới được xác định kéo dài sợi trục ra khỏi tủy và điều hướng đến các mục tiêu ngoại vi bằng cách sử dụng các tín hiệu hướng dẫn, thiết lập đầu ra vận động của các mạch tủy sống.

Clinical relevance

Sự phụ thuộc sớm của ống thần kinh đuôi vào việc đóng và tạo hình chính xác cung cấp nền tảng phát triển cho các dị tật ống thần kinh đuôi và các rối loạn của tủy và cột sống dưới. Mục này mô tả giải phẫu phát triển bình thường để tham khảo và giáo dục và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

History

Phôi học cổ điển đã mô tả các tấm cánh và tấm nền và rãnh giới hạn (sulcus limitans) là các mốc tổ chức của tủy. Công trình phân tử sau này đã thiết lập rằng các tín hiệu phân cấp và các mã yếu tố phiên mã kết hợp xác định mảng có trật tự của các vùng tiền thân tủy sống và các lớp tế bào thần kinh, một khuôn khổ được tổng hợp trong các bài đánh giá có ảnh hưởng.

Key figures

• Thomas M. Jessell
• Samuel L. Pfaff

Seminal works

• jessell-2000

Frequently asked questions

Tấm cánh và tấm nền là gì?

Chúng là các vùng dọc lưng và bụng của ống thần kinh đang phát triển, được phân cách bởi rãnh giới hạn (sulcus limitans); tấm cánh tạo ra các tế bào thần kinh liên quan đến cảm giác và tấm nền tạo ra các tế bào thần kinh vận động.

Các tế bào thần kinh tủy sống có được các danh tính khác nhau như thế nào?

Các tín hiệu lưng-bụng đối lập chia biểu mô thần kinh thành các vùng tiền thân riêng biệt, mỗi vùng biểu hiện một sự kết hợp cụ thể của các yếu tố phiên mã xác định lớp tế bào thần kinh mà nó tạo ra.