NEURULACION
La neurulación es una fase fundamental en el desarrollo embrionario en la que se desarrolla el tubo neural, una estructura que dará lugar al cerebro y a la médula espinal (sistema nervioso central).
Ocurre en todos los embriones vertebrados, aunque en ciertas especies pasa por dos procesos distintos: la neurulación primaria y la secundaria.
El proceso de neurulación se inicia sobre la tercera o cuarta semana de desarrollo embrionario.
El desarrollo de nuestro cerebro está mediado por instrucciones genéticas, señales intercelulares y nuestra interacción con el mundo externo. Inicialmente, dicho desarrollo consiste en el establecimiento de un sistema nervioso primigenio.
Así, se comienza con la generación de neuronas a partir de células indiferenciadas, la formación de regiones cerebrales principales, y la migración de neuronas desde sus lugares de creación hasta sus lugares finales. Esto asentará las bases para la posterior creación de vías axónicas y establecimiento de sinapsis (conexiones).
Este complejo
proceso de inducción notocordal hace que tejido ectodérmico (neuroectodermo) se
engruese, formándose así la placa neural.
Debido a esta importancia, la neurulación se
considera un paso fundamental en la historia evolutiva.
Los dos mecanismos principales para pasar de la placa neural a
la formación del tubo neural son:
la neurulación primaria, en la que las células que
se encuentran rodeando la placa neural comienzan a dirigir a las células de la
placa neural a proliferar, invaginarse y separarse y la neurulación secundaria,
donde se da la formación de un tubo hueco a partir de la unión de las células
mesenquimáticas.
El tubo neural se formará por la unión de dos tubos que se
desarrollan independientemente por medio de diferentes procesos morfogenéticos
y moleculares. Generalmente, su porción anterior se desarrollará por
neurulación primaria y la posterior por neurulación secundaria.
Mediante la neurulación primaria se divide el ectodermo en
tres grupos celulares correspondientes a la epidermis en su parte más externa,
el tubo neural internamente y a las células de la cresta neural, que se forman
en la región ubicada entre las dos anteriores
Procesos de la Neurulacion
Formación y modelado de la placa neural
La neurulación comienza cuando el mesodermo dorsal subyacente junto con
el endodermo faríngeo envía señales a las células ectodérmicas para transformar
las células de la placa neural en columnares. Un 50% del ectodermo es incluido
en la placa neural, la cual se extiende a lo largo del eje anteroposterior y
adquiere inicialmente una forma similar a la de la punta de una pala siendo
ancha en el eje mediolateral y corta en el eje rostrocaudal. Durante su
modelado, la placa neural engrosada se adelgaza lateralmente y se alarga
verticalmente.
Flexión de la placa neural
A pesar que la formación del surco en el punto bisagra medio se lleva a
cabo por cambios en las células que conforman esta estructura, este proceso
requiere una señal inductiva de la notocorda subyacente mediada por la proteína
Sonic Hedgehog.
Cierre del tubo neural
Este ocurre a medida que los pliegues neurales migran hacia la línea media dorsal hasta que finalmente se adhieren entre sí y las células a partir de ambos pliegues se fusionan. El cierre del tubo neural no se produce simultáneamente a lo largo de todo el ectodermo. En las aves se inicia en la región cefálica y luego progresa hacia la región caudal, mientras que en mamíferos el cierre comienza simultáneamente en varios puntos a lo largo del eje anteroposterior. La fusión establece el techo del tubo neural y lo separa del ectodermo epidérmico subyacente.
Neurulacion secundaria
El resto del tubo neural se forma mediante la neurulación secundaria. Surge de la condensación, diferenciación y degeneración de las células mesenquimatosas que están en esa zona.
Ésta ocurre en ausencia de la capa germinal ectodérmica o de la placa neural. Se inicia con la formación de un cordón medular por la condensación de células mesenquimatosas, que se va ahuecando para dar lugar al tubo neural.
Este tubo, también llamado tubo medular, surge a partir de una masa indiferenciada de células llamada eminencia causal. A través de mecanismos morfogenéticos, se van a organizar formando una cavidad para dar lugar a la médula espinal de la región sacra y coccígea.
Una vez completada la neurulación secundaria, se une a la parte más caudal de la neurulación primaria.
ALTERACIONES EN EL PROCESO DE NEURULACION
Es posible que durante la neurulación puedan surgir alteraciones por mutaciones genéticas u otros motivos.
Sobre las 5 o 6 semanas de gestación, se empiezan a formar la mayor parte del cerebro y la cara. Los hemisferios se diferencian y crecen las vesículas ópticas, los bulbos olfatorios y el cerebelo.
Si este momento tan importante en el neurodesarrollo se ve alterado, suelen aparecer trastornos neurológicos y neuropsicológicos severos. Éstos normalmente se acompañan de episodios convulsivos.
Las alteraciones de este proceso dan lugar a condiciones graves. Sobre todo, si aparecen defectos en el cierre del tubo neural, que no suelen ser compatibles con la vida. Éstos se dan entre 1 de cada 500 nacidos vivos. Los trastornos más comunes que aparecen por un mal cierre del tubo neural son:
Anencefalia:
La anencefalia es una de las anomalías del tubo neural más comunes. Estas anomalías son defectos congénitos que afectan el tejido que crece en el cerebro y la médula espinal.
La anencefalia ocurre a comienzos del desarrollo de un feto y se presenta cuando la porción superior del tubo neural no logra cerrarse. La razón por la que sucede esto se desconoce. Las posibles causas incluyen toxinas ambientales y baja ingesta de ácido fólico por parte de la madre durante el embarazo.
La cantidad exacta no se conoce, porque en muchos casos de estos embarazos se presenta aborto espontáneo. Tener un bebé anencefálico aumenta el riesgo de tener otro hijo con anomalías congénitas del tubo neural.
Espina bífida
Surge por un defecto del tubo neural que da lugar a un desarrollo incompleto del cerebro, médula espinal o meninges (capas protectoras que rodean el sistema nervioso central). Hay varios tipos de espina bífida: puede ser una malformación oculta de una o varias vértebras, o malformación de huesos, membranas o grasa en esta zona.
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