Morfogenesi del sistema nervoso come si forma il cervello

Morfogenesi del sistema nervoso come si forma il cervello

La morfogenesi è la processo attraverso il quale le strutture e i modelli corporei si formano durante lo sviluppo di un organismo. Questo processo implica una serie di eventi cellulari e molecolari che portano alla differenziazione cellulare, all'organizzazione dei tessuti e agli organi e alla formazione di modelli di crescita e differenziazione. La morfogenesi è essenziale per il normale sviluppo di organismi, dagli organismi unicellulari agli organismi multicellulari più complessi.

Negli animali, la morfogenesi è particolarmente importante per la formazione della struttura corporea, la formazione di organi e la specializzazione cellulare durante lo sviluppo fetale. Nelle piante, la morfogenesi è importante per la formazione di strutture come foglie, steli, fiori e radici.

Contenuto

Interruttore
    • Riproduzione cellulare
    • Fecondazione
  • Formazione del tubo neurale
    • Riferimenti

Riproduzione cellulare

La riproduzione delle cellule è il processo attraverso il quale una cellula è divisa in due o più cellule figlie, ognuna con una copia identica del materiale genetico della cellula staminale. Questo processo è essenziale per la crescita, lo sviluppo e la riparazione dei tessuti dell'organismo, nonché per la riproduzione sessuale negli organismi multicellulari.

Esistono due tipi principali di riproduzione cellulare: Mitosi e meiosi. La mitosi è il processo di divisione cellulare che produce cellule figlie identiche alla cellula staminale ed è essenziale per la crescita e la riparazione dei tessuti corporei. La meiosi, d'altra parte, è il processo di divisione cellulare che produce cellule figlie con metà del numero di cromosomi della cellula staminale ed è essenziale per la riproduzione sessuale, poiché produce cellule sessuali (gameti) che si fondono per formare un nuovo organismo.

Come abbiamo detto, le cellule che riproducono sessualmente lo fanno attraverso il Meiosi, Il processo di divisione nucleare attraverso il quale si formano cellule sessuali (gameti). Ogni cromosoma da una cellula è diviso in due (diploide). Durante la meiosi, questi cromosomi diploidi coppie doppi e separati in modo che ogni cellula sessuale meiotica abbia un solo cromosoma (aploide) di ogni coppia. Risultato due divisioni meiotiche successive.

Durante il ciclo di vita di Organismi che si riproducono sessualmente, la fecondazione provoca la fusione di gameti aploidi (sperma e ovuli) che producono zigote. Diviso per la riproduzione delle cellule asessuali, lo zigote soffre di differenziazione cellulare, quindi le cellule diventano strutturali, funzionalmente e biochimicamente diverse l'una dall'altra.

Fecondazione

La fecondazione umana è prodotta dalla penetrazione di uno sperma maschile in un ovulo femmina. Il risultato della fecondazione è una cellula (zigote) in grado di produrre una divisione cellulare per formare un nuovo individuo.

Lo zigote inizierà a essere diviso per mitosi successiva e passerà attraverso le seguenti fasi:

  • Morula: Da dodici a sedici cellule omogenee (terzo giorno).
  • Blastula: Mentre la divisione cellulare continua, uno spazio interno si forma nella morula. La blastula è impiantata nell'utero alla fine della prima settimana dopo la fecondazione.

In questo momento, l'embrione è un album composto da due strati di cellule, un superiore (epiblasto) e un basso (ipoblasto). Nella terza settimana inizia la fase di gastrazione che inizia dall'addestramento nell'epiblasto della linea primitiva.

La linea primitiva è una piccola invaginazione dell'epiblasto prodotto dalla migrazione delle cellule di questo strato verso una posizione intermedia tra l'epiblasto e l'ipoblasto. Come risultato di questa migrazione, si forma un terzo strato dell'embrione, il mesoderma, che si trova tra l'ectoderma (vecchio epiblasto) e l'endoderma (vecchio ipoblasto).

Da questi tre strati, ectoderma, mesoderma e endoderma, tutti i tessuti e gli organi del nuovo individuo saranno formati.

  • Del Ectoderm Vengono pelle, capelli, unghie e SN (neuroni e cellule gliali).
  • Del endoderma Gli organi viscerali vengono (sistema digestivo e respiratorio).
  • Del mesoderma Vengono muscoli e ossa. Contribuisce anche alla formazione di SN.

Formazione del tubo neurale

Poco dopo la sua formazione, il Ectodermo si addensa attraverso la linea mediana dove sorge la piastra neurale (Giorno 18-20). Mentre la piastra neurale in crescita si piega sui lati che forma il canale neurale. Questo canale neurale sta chiudendo completamente il tubo neurale.

Circa venti tre embrionali, la tubo neurale È praticamente chiuso, tranne che alle estremità, dove troviamo il Neuroporo rostrale e flusso. Se la chiusura di questi neuroporo non viene eseguita correttamente, ci sono un'ampia varietà di malformazioni congenite. Ad esempio, quando l'errore avviene nella chiusura del neuroporo caudale, si verificano malformazioni nel midollo spinale, come il Colonna vertebrale bifida. Se si verifica l'errore nel neuroporo rostrale, si verificano Malformazioni nel cervello e nel cranio, che è diviso.

Una parte delle cellule embrionali è al di fuori del tubo neurale quando le creste neurali sono chiuse e forme. Da queste creste neurali saranno derivate dal SNA, dai neuroni sensoriali SNP, dalla glia SNP e dai meningi. Cioè, dalle creste neurali deriveranno i neuroni che hanno il loro corpo cellulare al di fuori del sistema nervoso centrale, nei gangli periferici.

In questo periodo di sviluppo, Il tubo neurale è formato da uno strato di tessuto chiamato neuroepitelio, che ha una struttura caratteristica. Il neuroepitelio è formato da cellule germinali che sono distribuite tra il ventricolare e l'area marginale. Questa distribuzione dà al neuroepitelio un aspetto pseudostratificato che dà l'impressione di essere formati da strati. Quando il tubo neurale è chiuso, le cellule del neuroepitelio iniziano a dividersi per mitosi e le cellule che hanno terminato il loro periodo mitotico nella zona ventricolare sono tra esso e marginale e configurano la zona intermedia.

La parte anteriore del tubo formerà il cervello e il resto formerà il midollo spinale.

La cavità del tubo neurale porterà al sistema SNC ventricolare.

Alla fine della quarta settimana nel tubo neurale, tre vescicole si distinguono nella regione cefalica:

  • Prosencéfalo
  • Mesencefalo
  • Romboenfalo
  • Regione di flusso del tubo neurale.

Nella quinta settimana, è possibile distinguere cinque vescicole cerebrali. Prosencefal. Il romboenfal è anche diviso in due vescicole: Melencephalon e Mylencephalon. La cistifellea mesencefalica non è divisa.

Dalla quinta settimana nel tubo neurale, cinque vescicole si distinguono nella regione cefalica:

  • Telenéfalo
  • Dientinfalo
  • Mesencefalo
  • Metencephalon
  • Mielencephalon
  • Flusso di prolungamento del tubo neurale.

Nel corso dello sviluppo, il processo mitotico accelerato sperimentato dalle cellule cambia gradualmente la struttura del neuroepitelio. Questo processo non ha luogo in modo omogeneo, ma c'è una crescita differenziale del neuroepitelio sul muro delle vescicole, che provoca la comparsa delle diverse strutture di queste divisioni. Per esempio, Gli emisferi finiranno per circondare la maggior parte del diencefalo e del mesencefalo. È proprio questo grande sviluppo di Telencéfalo che è responsabile delle capacità superiori del sistema nervoso umano. Quando lo sviluppo termina, Il 70% dei neuroni che formano il cervello si troverà nella corteccia cerebrale.

Riferimenti

  • Gilbert, s. F. (2005). Biologia dello sviluppo. 7a. ed. Messico: Panamericana.
  • Sunderland, Mary e., Morfogenesi. Enciclopedia del progetto di embrione (2008-05-09). ISSN: 1940-5030
  • Università di Salamanca. Definizione di Concepción e la sua relazione con la fecondazione. Dizionario medico-biologico, storico ed etimologico.