معلومة

ما هو الفرق بين الأنبوب العصبي والحبل البطني الظهري؟

ما هو الفرق بين الأنبوب العصبي والحبل البطني الظهري؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كنت أتساءل ما هو الفرق بين الانبوب العصبي و ال الحبل البطني الظهري.
أعلم أن الأنبوب العصبي يتشكل أثناء التطور الجنيني من الأديم الظاهر طبقة تطوي إلى الداخل.
اعتقدت أن الأنبوب العصبي أدى إلى ظهور الجهاز العصبي المركزي ، لكن في بعض الأحيان أرى ما يلي:

"الجهاز العصبي المركزي يتطور من الحبل العصبي الظهري الأجوف"
على سبيل المثال: https://en.wikipedia.org/wiki/Dorsal_nerve_cord


سؤال
ما الفرق بين الأنبوب العصبي والحبل البطني الظهري أم أنهما متماثلان؟ (نتحدث عن البشر)


يمكن أن تكون المصطلحات محيرة ، وأظن أن السؤال الذي قصدت طرحه كان: ما الفرق بين الانبوب العصبي و الحبل العصبي الظهري?

في الفقاريات ، الأنبوب العصبي والحبل العصبي الظهري اسمان لنفس البنية. يتطور إلى الدماغ والحبل الشوكي.

يحدث العصب أثناء التطور الجنيني المبكر للحبليات ، وينتج عنه تكوين الأنبوب العصبي ، حبل عصبي أجوف ظهري التي تشكل بدائية الجهاز العصبي المركزي للبالغين بأكمله.

المصدر: Colas JF and Schoenwolf GC. نحو فهم خلوي وجزيئي للعصاب. ديناميات التنمية. 2001. المجلد 221 (2): 117-145.

هذا يختلف عن اللافقاريات ، وبعضها لديه الحبل العصبي البطني لا ينخرط ويشكل أنبوبًا عصبيًا. كما يوحي الاسم ، على عكس الفقاريات ، يقع الحبل العصبي في هذه الأنواع بطنيًا.

في تلخيص:
الحبل العصبي الظهري = الأنبوب العصبي
الحبل العصبي البطني - الأنبوب العصبي


ال الانبوب العصبي (الشكل 1) هو مقدمة الجنين للجهاز العصبي المركزي ، الذي يتألف من الدماغ والنخاع الشوكي. يمكن وصف هيكلها في الشروط التشريحية القياسية للموقع ومحاورهم.

ال الظهرية - المحور البطني (العودة إلى الجانب البطني) يمكن تصور عن طريق تشريح الأنبوب العصبي عرضيًا (الشكل 2). هذا المحور مهم للتنمية. في النخاع الشوكي ، على سبيل المثال ، المنطقة الظهرية هي المكان الذي تتلقى فيه الخلايا العصبية الشوكية مدخلات من الخلايا العصبية الحسية ، بينما المنطقة البطنية هي المكان الذي توجد فيه الخلايا العصبية الحركية. يوجد في المنتصف العديد من الخلايا العصبية الداخلية التي تنقل المعلومات بينها. يتم تحفيز قطبية الأنبوب العصبي عن طريق الإشارات القادمة من بيئته المباشرة. يتم فرض النمط الظهري بواسطة البشرة ، بينما يتم إحداث النمط البطني بواسطة الحبل الظهري (جيلبرت ، 2000).

على العكس من ذلك ، فإن الأمامي - المحور الخلفي (من الرأس إلى الذيل) يمكن رؤيته بواسطة قطع طولي (الشكل 1). هنا ، يمكن تحديد المناطق المهمة في الدماغ ؛ تتكون بالونات الأنبوب العصبي من ثلاث حويصلات أولية ، وهي: الدماغ الأمامي (الدماغ المتقدم) ، الدماغ المتوسط ​​(الدماغ المتوسط) ، والدماغ المؤخر (الدماغ المعيني). ينقسم الدماغ المؤيد إلى الدماغ البيني الأمامي والدماغ البيني الذيلية (جيلبرت ، 2000).

ومن ثم ، فيما يتعلق بسؤالك - لا يوجد شيء مثل الحبل البطني الظهري.


التين. 1. المحور الأمامي إلى الخلفي للأنبوب العصبي. الهياكل الأولية المبكرة (على اليسار) والبنى البالغة (على اليمين). المصدر: جيلبرت (2000).


الشكل 2. المحور الظهري البطني للأنبوب العصبي. المصدر: جيلبرت (2000).

المرجعي
- جيلبرت ، علم الأحياء التنموي. 6ذ إد. سندرلاند (ماجستير): سينيور أسوشيتس (2000)


الانبوب العصبي

في الحبليات النامية (بما في ذلك الفقاريات) ، فإن الانبوب العصبي هو مقدمة الجنين للجهاز العصبي المركزي ، الذي يتألف من الدماغ والحبل الشوكي. يتعمق الأخدود العصبي تدريجياً مع ارتفاع الطيات العصبية ، وفي النهاية تلتقي الطيات وتتحد في الخط الأوسط وتحول الأخدود إلى الأنبوب العصبي المغلق. جدار الأديم الظاهر الذي يشكل منه بدائية الجهاز العصبي. مركز الأنبوب هو القناة العصبية.


تشكيل الأنبوب العصبي

الشكل 1 | إغلاق الأنبوب العصبي في الفئران والأجنة البشرية. تشير الملصقات الحمراء إلى NTDs المرتبطة بالفشل في أحداث إغلاق محددة (الأسهم الحمراء). (مقتبس من Copp & amp Greene 2010).

يعمل الأنبوب العصبي بمثابة أجنة مقدمة للجهاز العصبي المركزي ، وبالتالي فهو شرط أساسي لتكوين الدماغ والحبل الشوكي. يتشكل الأنبوب العصبي أثناء عملية العصيبة في مرحلة تكون الجنين المبكرة ، بدءًا من تشكيل الصفيحة العصبية (سماكة الأديم الظهري السطحي الظهري) وتنتهي بإغلاق الأنبوب العصبي. تحتوي الصفيحة العصبية على مسافة بادئة مركزية تُعرف باسم الأخدود العصبي ، والتي تتعمق تدريجيًا مما يؤدي إلى ارتفاع الطيات العصبية ، بحيث تكون في النهاية متجاورة تجاه بعضها البعض عند خط الوسط ، يؤدي اندماجها اللاحق إلى تحويل الأخدود العصبي إلى تجويف مغلق قناة تسمى الأنبوب العصبي. ينقسم تطور الأنبوب العصبي إلى مرحلتين: أولية وثانوية.

في الثدييات ، يكون إغلاق الأنبوب العصبي عملية متعددة المواقع ، حيث تبدأ أحداث الإغلاق في موقع منفصل على طول محور الجسم (الشكل 1). في الفئران ، يبدأ الإغلاق عند الحدود بين العمود الفقري العنقي والدماغ الخلفي (الإغلاق 1) بعد ساعات ، ويستمر الإغلاق عند الحدود بين الدماغ الأمامي والدماغ المتوسط ​​المستقبلي (الإغلاق 2) وبعد فترة وجيزة من إعادة تشغيله عند الحدود المنقارية للدماغ الأمامي القادم (الإغلاق) 3). تستمر مناطق الطيات العصبية التي تظل مفتوحة (المسام العصبية) بعد التسلسل الأولي لأحداث الإغلاق ، في الاندماج معًا بطريقة rostrocaudally بطريقة ثنائية الاتجاه (zippering) ، وهي نهاية التي تمثل اكتمال العصيبة الأولية (Copp 2005).

يعتمد تكوين الحبل الشوكي في مناطق العجز والعصعص على العملية اللاحقة للعصب الثانوي. يحتوي برعم الذيل ، في النهاية الذيلية للفئران ، على مجموعة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي تعطي ارتفاعًا مع الخلايا العصبية (Cambray & amp Wilson 2002). يخضع الجزء الخلفي من هذه الخلايا لعملية تعرف باسم القناة ، مما يؤدي إلى ترتيب فريد للخلية حول تجويف مركزي يسمى بعد ذلك الأنبوب العصبي الثانوي. تستمر لومن كل من الأنابيب العصبية الأولية والثانوية مع بعضها البعض. في النهاية ، تشكل الخلايا الجذعية متعددة الإمكانات الموجودة في برعم الذيل الخلايا الصلبة المتصلبة الجانبية التي تتحول إلى فقرات عجزية وعصعصية.

هناك درجة عالية من الحفاظ على أحداث العصاب بين أنواع الثدييات ، ومع ذلك ، هناك بعض الاختلافات ، ولا سيما عدم وجود إغلاق 2 في الأجنة البشرية. تم ربط هذا الغياب لنقطة الإغلاق عند حدود الدماغ المتوسط ​​- الدماغ بالدماغ المتوسط ​​الأصغر في الجنين البشري ، والذي ربما أدى إلى الإزالة التطورية للإغلاق 2 كعملية غير ضرورية (Copp 2005).


إنشاء التدرج خارج الخلية من Shh

يتم إنتاج Shh مبدئيًا بواسطة الحبل الظهري ، وهو مجموعة تشبه العصي من خلايا الأديم المتوسط ​​التي تعمل كمركز منظم للأنسجة العصبية العلوية وتؤسس نمطًا عصبيًا مكافئًا على الجانبين الأيسر والأيمن من الحبل الشوكي النامي (Echelard et al. ، 1993 Roelink et al. ، 1994). في amniotes ، يستحث notochordal Shh مركزًا ثانيًا لإنتاج Shh داخل خلايا الصفيحة القاعية في خط الوسط للأنبوب العصبي (الشكل 2 أ) (Marti et al. ، 1995 Roelink et al. ، 1995). في الفقاريات الأخرى ، يبدو أن آلية تحريض الصفيحة الأرضية أقل اعتمادًا على إشارات القنفذ المشتق من الحبل الظهري (Hh) (راجعه Placzek و Briscoe ، 2005). تشير عدة أسطر من الأدلة إلى أن انتشار Shh عبر الأنبوب العصبي البطني للفأر وجنين الصيصان يؤسس تدرجًا للنشاط يوفر المعلومات المكانية الحاسمة اللازمة لتشكيل النمط. كما هو الحال مع المورفوجينات الأخرى ، يعتمد تكوين تدرج Shh على ثلاث عمليات: (1) إنتاج Shh وإفرازه في الحقل المستهدف (2) انتشاره عبر الأنسجة و (3) تدهوره وإزالته من الأنسجة. يتم تنظيم كل خطوة بإحكام وتتضمن آلات جزيئية مخصصة.

المربع 1. Shh كمورفوجين متدرج

يعود مفهوم المورفوجين إلى أوائل القرن العشرين ، ولكن في صيغته الحالية كان العمل النظري للويس وولبرت هو الأكثر تأثيرًا (Wolpert ، 1969 Wolpert ، 1996). على وجه الخصوص ، أصبح نموذج "العلم الفرنسي" وجهة نظر تقليدية لمورفوجين. في هذا النموذج ، تم اقتراح إشارة مورفوجين مثالية لتقسيم الأنسجة إلى مجالات مختلفة من التعبير الجيني الذي يتوافق مع ألوان العلم الفرنسي. من المتصور أن تكون الإشارة مادة مُفرزة تنبثق من مصدر موضعي وتنتشر عبر الأنسجة لإنشاء تدرج من النشاط. تستجيب الخلايا لهذه الإشارة عن طريق تحفيز جينات مستهدفة مختلفة بتركيزات مختلفة. في هذا الرأي ، للمورفوجين سمتان مميزتان. أولاً ، يعمل على الخلايا على مسافة من مصدرها (نطاق الإشارة). ثانيًا ، يحفز التعبير الجيني التفاضلي بطريقة تعتمد على التركيز. يتم استيفاء كلا المعيارين من خلال إشارات Shh في الأنبوب العصبي: الحصار المفروض على تحويل إشارة Shh في السلالات العصبية على بعد مسافة من مصدر Shh يعطل نمط DV (Briscoe et al. ، 2001 Wijgerde et al. ، 2002) وفي المختبر ، تؤدي التركيزات المختلفة لبروتين Shh المؤتلف إلى أشكال مختلفة من التعبير الجيني في الخلايا العصبية (Dessaud et al. ، 2007 Ericson et al. ، 1997).

ومع ذلك ، فقد تم تحدي وجهة النظر التقليدية للمورفوجين في السنوات الأخيرة (Jaeger and Reinitz ، 2006 Pages and Kerridge ، 2000). يفترض نموذج العلم الفرنسي أن الخلايا المستجيبة خاملة إلى حد ما ، ومستقبلات سلبية للإشارة المتدرجة ، ومع ذلك ، فإن هذا الافتراض لا يصمد في حالة إشارات Shh. الأهم من ذلك ، أن استجابة الخلايا لإشارات Shh أساسية لتوليد استجابة المورفوجين. أولاً ، تنظم إشارات Shh التعبير عن العوامل التي تؤثر على انتشاره واستقراره ، وبالتالي يلعب النسيج المستهدف دورًا نشطًا في تشكيل التدرج اللوني (انظر النص). ثانيًا ، يؤدي تنظيم المنظمين السلبيين للمسار عن طريق إشارات Shh إلى التكيف التدريجي للخلايا مع الإشارات المستمرة (انظر النص). عملية التكيف لها تأثير تحويل التدرج خارج الخلية لإشارات Shh إلى فترة داخل الخلايا لنقل الإشارة. هذا التحول ضروري لتنظيم التعبير الجيني التفاضلي بواسطة Shh. تدعم هذه النتائج الرأي القائل بأن نشاط مورفوجين Shh في الأنبوب العصبي هو ، جزئيًا ، خاصية ناشئة تعتمد على كل من الترابط واستجابة النسيج المستهدف. أدت النتائج التجريبية للمورفوجينات والأنسجة الأخرى أيضًا إلى تعديلات وتوضيحات لمفهوم المورفوجين التقليدي (Jaeger and Reinitz ، 2006).


ثلاث أنابيب عصبية في أجنة الفئران مع حدوث طفرات في جين T-box TBx6

الجسيدات ، وحدات الأديم المتوسط ​​المجزأة لجنين الفقاريات ، هي سلائف العضلات الهيكلية والعظام والغضاريف البالغة 1. أثناء مرحلة التطور الجنيني ، تدخل الخلايا السلفية للجسيدة من خلال الخط البدائي ، وتتحرك أفقياً إلى موضع شبه محوري (بجانب محور الجسم) وتنقسم إلى الجسيدات الظهارية 2. لا يُعرف الكثير عن كيفية تحديد نسيج الأديم المتوسط ​​المجاور للمحور 1 ، 2. وصفنا سابقًا جينًا لفأر T-box ، TBx6 (المرجع 3) ، والتي ترمز لبروتين مفترض ملزم للحمض النووي 4 ، 5. النمط الجنيني للتعبير عن TBx6 في الخلايا السليفة الجسدية تشير إلى أن هذا الجين قد يكون متورطًا في مواصفات الأديم المتوسط ​​المجاور للمحور 3. نُبلغ الآن عن إنشاء طفرة في TBx6 التي تؤثر بعمق على تمايز الأديم المتوسط ​​المجاور للمحور. تتشكل الجسيدات غير المنتظمة في منطقة عنق الأجنة الطافرة ، في حين أن المزيد من الأنسجة المجاورة للمحور لا تشكل الجسيدات ولكنها تتمايز على طول المسار العصبي ، وتشكل هياكل تشبه الأنبوب العصبي تحيط بالأنبوب العصبي المحوري. تُظهِر هذه الأنبوب المجاور للمحور أنماطًا ظهرية / بطنية مميزة للأنبوب العصبي ، ولها خلايا عصبية حركية متباينة. هذه النتائج تشير إلى ذلك TBx6 هناك حاجة للخلايا للاختيار بين مسار التمايز بين الأديم المتوسط ​​والعصبي أثناء عملية المعدة TBx6 ضروري لتحديد الأديم المتوسط ​​المجاور للمحور الخلفي ، وفي حالة عدم وجوده ، فإن الخلايا المخصصة لتشكيل الجسيدات الخلفية تتمايز على طول مسار عصبي.


أصل فكرة خلايا VENT

نشأت فكرة خلايا VENT من ثلاثة أنواع مختلفة من الملاحظات من الأقسام النسيجية للأجنة الطبيعية (أي غير المعالجة). كان السطر الأول من الأدلة الظرفية هو أنه بعد فترة وجيزة من تحديد الأعصاب القحفية شكليًا ، يرتبط الجزء البطني من الأنبوب العصبي ارتباطًا مباشرًا بالعصب ، كما لو لم يكن هناك حاجز مادي بين مجموعات الخلايا (Sohal et al. 1996 الشكل . 2A ، العصب القحفي الثالث ، المحرك). خلايا الأنبوب العصبي البطني مستمرة مع الخلايا الموجودة في العصب ويبدو أنها متطابقة شكليًا (الشكل 2 أ). هذه الاستمرارية تظهر فقط في 3-4 أقسام متتالية ، ويمكن تفويتها بسهولة. هذه الاستمرارية الفيزيائية والخلوية عابرة ، وتستمر لمدة يوم تقريبًا (الشكل 2 ب ، العصب القحفي III ، المحرك). يُعتقد أن الصفيحة القاعدية تفصل الأعصاب عن الأنبوب العصبي ، وتنشأ الاستمرارية على الأرجح من خرق عابر (Erickson ، 1987 Niederlander & Lumsden ، 1996). أثارت هذه الملاحظة احتمال أن تهاجر بعض خلايا الأنبوب العصبي البطني من خلال موقع الخروج / الدخول للأعصاب خلال فترة الاستمرارية الجسدية العابرة.

أدلة ظرفية على وجود خلايا VENT من أجنة طبيعية (أي غير مُعالجة تجريبياً). الأنبوب العصبي البطني متصل بشكل عابر بالأعصاب القحفية. (أ ، ب) المقاطع العرضية الملطخة بـ H & E لأجنة السمان. NT ، الأنبوب العصبي للدماغ المتوسط ​​III ، العصب القحفي الثالث. تظهر الاستمرارية بين الأنبوب العصبي البطني والعصب في E3 (A ، رؤوس الأسهم) ولكن ليس في E4 (B ، رؤوس الأسهم). التوزيع التفاضلي لمستضد HNK-1. (C ، D) المقاطع من خلال الأنبوب العصبي للدماغ المؤخر والعصب القحفي الخامس لأجنة السمان عند E2.5 (C) و E3 (D) ، محصنة بالمناعة بجسم مضاد لـ HNK-1. خلايا HNK-1 + بنية داكنة ، في حين أن خلايا HNK-1 غير ملطخة. NT ، الأنبوب العصبي. قبل الاستمرارية مع الأنبوب العصبي ، تتكون العقدة من خلايا HNK-1 + (C). بعد إنشاء الاستمرارية في E3 ، تحتوي العقدة أيضًا على مناطق من خلايا HNK-1 ، متصلة بالأنبوب العصبي (D). توجد خلايا HNK-1 بشكل أساسي في المناطق الوسطى ، بينما توجد خلايا HNK-1 + بشكل أساسي في محيط العقدة. (E ، F) نمط التعبير للجزيرة 1. يتم عرض مقطع من خلال الأنبوب العصبي للدماغ الخلفي والعصب القحفي الخامس لجنين كتكوت E3.5 في المجال المشرق (E) والفلور (F) بعد التلقيح المناعي بالأجسام المضادة المضادة للجزيرة 1. fp ، لوحة الأرضية g ، العقدة nt ، الأنبوب العصبي. تشير رؤوس الأسهم إلى مسار خلايا جزيرة 1 + في الأنبوب العصبي البطني ، يمتد إلى العقدة. شريط المقياس ، (أ) 32 ميكرومتر (ب) 28 ميكرومتر (ج) 32 ميكرومتر (د) 29 ميكرومتر (E ، F) 75 ميكرومتر.

جاء السطر الثاني من الأدلة الظرفية من نمط التعبير عن مستضد HNK-1. يعتبر HNK-1 بشكل عام علامة جيدة للقمة العصبية والخلايا المشتقة من البروستاتا (Vincent & Thiery ، 1984). قبل الاستمرارية الجسدية بين الأنبوب العصبي البطني والأعصاب القحفية للدماغ المتوسط ​​والدماغ المؤخر الموصوف أعلاه (وقبل نمو / نمو المحوار) ، تحتوي الأعصاب القحفية بشكل أساسي أو حصري على خلايا HNK-1 + (الشكل 2C ، العصب القحفي V ، مختلطة). بالنسبة للأعصاب الحركية ، فإن خلايا HNK-1 + هي سلائف مشتقة من القمة العصبية لشوان والخلايا الداعمة. بالنسبة للأعصاب الحسية والمختلطة ، تكون خلايا HNK-1 + عبارة عن قمة عصبية ومشتقة من البروستاتا. تؤدي خلايا القمة العصبية إلى ظهور الخلايا العصبية ، وخلايا شوان والخلايا الداعمة ، والخلايا المشتقة من الخلايا العصبية إلى الخلايا العصبية فقط (Le Douarin & Kalcheim ، 1999). بعد هذه الاستمرارية ، تحتوي الأعصاب بوضوح على خليط غير متجانس من الخلايا ، بعضها HNK-1 + والبعض الآخر HNK-1 - (الشكل 2D ، العصب القحفي V ، مختلط). علاوة على ذلك ، كانت خلايا HNK-1 + موجودة بشكل أساسي في محيط الأعصاب ، بينما كانت خلايا HNK-1 موجودة بشكل أساسي في الجزء المركزي (الشكل 2 د). كان السبب في ذلك أنه في حين أن خلايا HNK-1 + تمثل قمة عصبية و / أو خلايا مشتقة من البروستاتا (لأن مجموعتي الخلايا هما HNK-1 + Vincent & Thiery ، 1984) ، فقد تكون خلايا HNK-1 قد هاجرت من الجزء البطني من الأنبوب العصبي إلى العصب خلال فترة الاستمرارية الجسدية العابرة بينهما.

جاء السطر الثالث من الأدلة الظرفية من نمط التعبير لجين المثلية Islet-1. خلال فترة الاستمرارية المباشرة بين الأنبوب العصبي البطني والعقدة مثلث التوائم ، يمتد مسار خلايا الجزيرة 1 + بطنيًا من المنطقة المجاورة للوحة الأرضية حتى نقطة التعلق بالعقدة ، وفي العقدة (Sohal et 1996 الشكل 2E ، F العصب القحفي V ، مختلط) ، كما لو أن بعض خلايا Islet-1 + مقدر لها الهجرة إلى العقدة.

باختصار ، يمكن أن يسمح النقص العابر للحاجز لخلايا الأنبوب العصبي البطني بالهجرة إلى العصب ، ويمكن أن تكون بعض خلايا HNK-1 - Islet-1 + على الأقل هي الخلايا المهاجرة. شكلت هذه الأدلة الظرفية والاستدلال أساس فكرة خلايا VENT ، والتي تم فحصها لاحقًا تجريبيًا.


محتويات

يتطور الأنبوب العصبي بطريقتين: العصيبة الأولية والعصبية الثانوية.

يقسم العصب الأولي الأديم الظاهر إلى ثلاثة أنواع من الخلايا:

  • الأنبوب العصبي الداخلي
  • البشرة الخارجية
  • خلايا القمة العصبية ، التي تتطور في المنطقة الواقعة بين الأنبوب العصبي والبشرة ولكنها تهاجر بعد ذلك إلى مواقع جديدة
  1. تبدأ العصيبة الأولية بعد تشكل الصفيحة العصبية. تبدأ حواف الصفيحة العصبية في التكاثف والارتفاع لأعلى ، وتشكل الطيات العصبية. يظل مركز الصفيحة العصبية ثابتًا ، مما يسمح بتكوين أخدود عصبي على شكل حرف U. يحدد هذا الأخدود العصبي الحدود بين الجانبين الأيمن والأيسر للجنين. تنقبض الطيات العصبية في اتجاه خط الوسط للجنين وتندمج معًا لتشكيل الأنبوب العصبي. & # 911 & # 93
  2. في العصب الثانوي ، تشكل خلايا الصفيحة العصبية بنية شبيهة بالحبل تنتقل داخل الجنين وتجوف لتشكيل الأنبوب.

يستخدم كل كائن حي العصب الأولي والثانوي بدرجات متفاوتة.

  • العصبية في سمكة العائدات فقط عن طريق النموذج الثانوي.
  • في متعلقه بالطيور الأنواع تتطور المناطق الخلفية للأنبوب باستخدام عصبية ثانوية وتتطور المناطق الأمامية عن طريق العصب الأولي.
  • في الثدييات، العصاب الثانوي يبدأ حول الجسيدة الخامسة والثلاثين.

تغلق الأنابيب العصبية للثدييات في الرأس بالترتيب المعاكس لإغلاقها في الجذع.

  • في الرأس:
  1. تهاجر خلايا القمة العصبية
  2. الأنبوب العصبي يغلق
  3. يغلق فوق الأديم الظاهر
  • في الشاحنة:
  1. يغلق فوق الأديم الظاهر
  2. الأنبوب العصبي يغلق
  3. تهاجر خلايا القمة العصبية

ما الفرق بين الأنبوب العصبي والحبل البطني الظهري؟ - مادة الاحياء

في الحبل النامي (بما في ذلك الفقاريات) ، يكون الأنبوب العصبي هو السلائف الجنينية للجهاز العصبي المركزي ، والذي يتكون من الدماغ والنخاع الشوكي. يتعمق الأخدود العصبي تدريجياً مع ارتفاع الطيات العصبية ، وفي النهاية تلتقي الطيات وتتحد في الخط الأوسط وتحول الأخدود إلى الأنبوب العصبي المغلق. في البشر ، يحدث إغلاق الأنبوب العصبي عادةً بحلول الأسبوع الرابع من الحمل (اليوم الثامن والعشرون بعد الحمل). يشكل جدار الأديم الظاهر للأنبوب بدايات الجهاز العصبي. مركز الأنبوب هو "القناة العصبية".

يتطور الأنبوب العصبي بطريقتين: العصيبة الأولية والعصبية الثانوية. يقسم العصب الأولي الأديم الظاهر إلى ثلاثة أنواع من الخلايا: * الأنبوب العصبي الموجود داخليًا * البشرة الموجودة خارجيًا * خلايا القمة العصبية ، والتي تتطور في المنطقة بين الأنبوب العصبي والبشرة ولكنها تهاجر بعد ذلك إلى مواقع جديدة. أشكال الصفيحة العصبية. تبدأ حواف الصفيحة العصبية في التكاثف والارتفاع لأعلى ، وتشكل الطيات العصبية. يظل مركز الصفيحة العصبية ثابتًا ، مما يسمح بتكوين أخدود عصبي على شكل حرف U. يحدد هذا الأخدود العصبي الحدود بين الجانبين الأيمن والأيسر للجنين. تنقبض الطيات العصبية في اتجاه خط الوسط للجنين وتندمج معًا لتشكيل الأنبوب العصبي. جيلبرت ، سكوت ف. علم الأحياء التنموي ، الطبعة الثامنة. سندرلاند ، ماساتشوستس: سيناور أسوشيتس ، إنك ، 2006. # في العصيبة الثانوية ، تشكل خلايا الصفيحة العصبية بنية شبيهة بالحبل تنتقل داخل الجنين وتجوف لتشكيل الأنبوب. يستخدم كل كائن حي العصب الأولي والثانوي بدرجات متفاوتة. * لا يحدث التخريب في "الأسماك" إلا من خلال الشكل الثانوي. * في الأنواع "الطيور" تتطور المناطق الخلفية للأنبوب باستخدام العصب الثانوي وتتطور المناطق الأمامية عن طريق العصاب الأولي. * في "الثدييات" ، تبدأ العصيبة الثانوية حول الجسيدة الخامسة والثلاثين. تغلق الأنابيب العصبية للثدييات في الرأس بالترتيب المعاكس لإغلاقها في الجذع. * في الرأس: # خلايا القمة العصبية تهاجر: # تغلق الأنبوب العصبي: # يغلق الأديم الظاهر العلوي * في الجذع:: # إغلاق الأديم الظاهر: # إغلاق الأنبوب العصبي: # خلايا القمة العصبية تهاجر

أربعة أقسام فرعية من الأنبوب العصبي تتطور في نهاية المطاف إلى مناطق متميزة من الجهاز العصبي المركزي عن طريق تقسيم الخلايا العصبية الظهارية: الدماغ الأمامي (الدماغ المتقدم) ، الدماغ المتوسط ​​(الدماغ المتوسط) ، الدماغ المؤخر (الدماغ المعيني) والحبل الشوكي. * يستمر "الدماغ النامي" في التطور إلى الدماغ البيني (المخ) والدماغ البيني (الحويصلات البصرية وما تحت المهاد). * يبقى "الدماغ المتوسط" مثل الدماغ المتوسط. * يتطور `` الدماغ المعين '' إلى الدماغ النخاعي (الجسر والمخيخ) والدماغ النخاعي (النخاع المستطيل). لفترة قصيرة ، يتم فتح الأنبوب العصبي في الجمجمة والذيلية. هذه الفتحات ، المسماة بالمسام العصبية ، تغلق خلال الأسبوع الرابع عند البشر. يمكن أن يؤدي الإغلاق غير الصحيح للمسام العصبية إلى عيوب الأنبوب العصبي مثل انعدام الدماغ أو السنسنة المشقوقة. يحتوي الجزء الظهري من الأنبوب العصبي على الصفيحة العلوية ، والتي ترتبط بشكل أساسي بالإحساس. يحتوي الجزء البطني من الأنبوب العصبي على الصفيحة القاعدية ، والتي ترتبط بشكل أساسي بالتحكم في المحرك (أي العضلات).

أنماط الأنبوب العصبي على طول المحور الظهري البطني لإنشاء مقصورات محددة من الخلايا العصبية السلفية التي تؤدي إلى فئات مميزة من الخلايا العصبية. وفقًا لنموذج العلم الفرنسي للتكوين ، يحدث هذا النمط في وقت مبكر من التطور وينتج عن نشاط العديد من جزيئات الإشارة المفرزة. يلعب القنفذ الصوتي (Shh) دورًا رئيسيًا في تشكيل المحور البطني ، بينما تلعب البروتينات المكونة للعظام (BMPs) وأفراد عائلة Wnt دورًا مهمًا في تشكيل المحور الظهري. العوامل الأخرى التي تظهر أنها توفر معلومات موضعية للخلايا السلفية العصبية تشمل عوامل نمو الأرومة الليفية (FGFs) وحمض الريتينويك. مطلوب حمض الريتينويك بطنيًا مع Shh للحث على Pax6 و Olig2 أثناء تمايز الخلايا العصبية الحركية. تم إنشاء ثلاثة أنواع رئيسية من الخلايا البطنية أثناء التطور المبكر للأنبوب العصبي: "خلايا الصفيحة القاعدية" ، والتي تتشكل عند خط الوسط البطني أثناء مرحلة الطي العصبي بالإضافة إلى الخلايا العصبية الحركية والعصبية الداخلية الموجودة في الظهر. يتم تحديد أنواع الخلايا هذه عن طريق إفراز Shh من الحبل الظهري (الموجود بطنيًا إلى الأنبوب العصبي) ، وبعد ذلك من خلايا الصفيحة القاعدية. يعمل Shh كمورفوجين ، مما يعني أنه يعمل بطريقة تعتمد على التركيز لتحديد أنواع الخلايا أثناء تحركها بعيدًا عن مصدرها. فيما يلي آلية مقترحة لكيفية أنماط Shh للأنبوب العصبي البطني: يتم إنشاء تدرج من Shh الذي يتحكم في التعبير عن مجموعة من النطاق المثلي (HD) وعوامل النسخ الأساسية Helix-Loop-Helix (bHLH). يتم تجميع عوامل النسخ هذه في فئتين من البروتين بناءً على كيفية تأثير Shh عليها. يتم منع الفئة الأولى بواسطة Shh ، بينما يتم تنشيط الفئة II بواسطة Shh. ثم تقوم هاتان الفئتان من البروتينات بتنظيم بعضهما البعض لإنشاء حدود أكثر تحديدًا للتعبير. المجموعات المختلفة للتعبير عن عوامل النسخ هذه على طول المحور الظهري البطني للأنبوب العصبي هي المسؤولة عن تكوين هوية الخلايا العصبية السلفية. تتكون خمس مجموعات متميزة جزيئيًا من الخلايا العصبية البطنية من هذه الخلايا العصبية السلفية في المختبر. أيضًا ، يمكن التنبؤ بالموضع الذي يتم فيه إنشاء هذه المجموعات العصبية "في الجسم الحي" من خلال تركيز Shh المطلوب لتحريضها في المختبر. أظهرت الدراسات أن الأسلاف العصبية يمكن أن تثير استجابات مختلفة بناءً على طول فترة التعرض لـ Shh ، مع وقت التعرض الأطول مما يؤدي إلى المزيد من أنواع الخلايا البطنية. في الطرف الظهري للأنبوب العصبي ، تكون BMPs مسؤولة عن الزخرفة العصبية. يتم إفراز BMP في البداية من الأديم الظاهر المغطي. ثم يتم إنشاء مركز إشارات ثانوي في لوحة السقف ، وهو الهيكل الظهري الأكبر للأنبوب العصبي. يبدو أن BMP من الطرف الظهري للأنبوب العصبي يعمل بنفس الطريقة المعتمدة على التركيز مثل Shh في الطرف البطني. تم عرض هذا باستخدام طفرات الزرد التي تحتوي على كميات متفاوتة من نشاط إشارات BMP. لاحظ الباحثون تغيرات في النمط الظهري البطني ، على سبيل المثال ، أظهر نقص سمك الزرد في بعض BMPs فقدان الخلايا العصبية الحسية الظهرية وتوسع الخلايا العصبية الداخلية.

ما هو الفرق بين الأنبوب العصبي والحبل البطني الظهري؟ - مادة الاحياء

يتطور الجهاز العصبي للفقاريات من هيكل يعرف باسم الانبوب العصبي والذي يتمايز بعد ذلك إلى الدماغ والنخاع الشوكي. ال الانبوب العصبي تتشكل في وقت مبكر جدًا في الجنين ، من صفيحة مسطحة تنحني على نفسها ثم تنفصل عن الورقة لتشكل أنبوبًا منفصلاً. هذه العملية تسمى عصبية

العصبية يتأثر ب notochord، هيكل يضبط نفسه من خلاله المعدة. ال notochord يستخدم إشارات الجزيئات للحث الأديم الظاهر الأنسجة لتشكيل الأنبوب العصبي - طبيعة هذه الإشارات والطريقة التي تتفاعل معها الأديم الظاهر نسبيًا عملية محفوظة من خلال الأنواع. & # 160

تشكيل notochord هي خطوة مهمة للغاية في & # 160 تطوير الأنبوب العصبي: بدون الحبل الظهري لا تحدث عملية العصب وبالتالي يفشل الأنبوب العصبي في التطور. 160 المحور الأمامي الخلفي & # 160 و # 160 المحور الظهري البطني. يحدث العصاب بطريقتين (الأولية و & # 160ثانوي) وغالبًا ما يتم استخدام مزيج من هاتين العمليتين لإغلاق الأنبوب العصبي.

          (الصورة 1 - & # 160 جنين بشري عند 7 أسابيع من الحمل & # 160 ، الصورة مأخوذة من & # 160 ويكيبيديا .)

  ________________________________________________________________________________________________

تم الحصول على صورة الشعار من & # 160Society for Developmental Biology.

تم جمع جميع المعلومات من:

جيلبرت إس إف (2006). & # 160علم الأحياء النمائي& # 160 (الطبعة الثامنة). سيناور.

Sanes D.H ، Reh T.A ، وآخرون (2005). تطور الجهاز العصبي& # 160 (الطبعة الثانية). & # 160Academic Press & # 160.

Wolpert L ، Beddington R ، وآخرون (2002). & # 160Pمبادئ التنمية& # 160 (الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد.


الأنبوب العصبي

للبدء ، تندمج خلية منوية وخلية بويضة لتصبح بويضة مخصبة. تبدأ خلية البويضة المخصبة ، أو الزيجوت ، في الانقسام لتوليد الخلايا التي تشكل كائنًا كاملًا. بعد ستة عشر يومًا من الإخصاب ، تنتمي خلايا الجنين النامي إلى واحدة من ثلاث طبقات جرثومية تؤدي إلى ظهور الأنسجة المختلفة في الجسم. الأديم الباطن ، أو النسيج الداخلي ، مسؤول عن تكوين أنسجة مبطنة من مساحات مختلفة داخل الجسم ، مثل الأغشية المخاطية للجهاز الهضمي والجهاز التنفسي. يؤدي الأديم المتوسط ​​، أو النسيج الأوسط ، إلى ظهور معظم العضلات والأنسجة الضامة. أخيرًا ، يتطور الأديم الظاهر ، أو النسيج الخارجي ، إلى نظام غلافي (الجلد) والجهاز العصبي.

ربما ليس من الصعب رؤية أن النسيج الخارجي للجنين يصبح الغلاف الخارجي للجسم. لكن كيف هو المسؤول عن الجهاز العصبي؟ مع تطور الجنين ، يتمايز جزء من الأديم الظاهر إلى منطقة متخصصة من الأديم الظاهر العصبي ، وهي مقدمة لنسيج الجهاز العصبي. تحفز الإشارات الجزيئية الخلايا في هذه المنطقة على التمايز إلى الظهارة العصبية ، وتشكل أ لوحة العصبية. ثم تبدأ الخلايا في تغيير شكلها ، مما يتسبب في انحناء الأنسجة وانثناءها إلى الداخل (الشكل 1).

أ الأخدود العصبي تظهر على شكل خط على طول السطح الظهري للجنين. يشار إلى الحافة التي تشبه التلال على جانبي الأخدود العصبي باسم الطية العصبية. عندما تتجمع الطيات العصبية وتتقارب ، تتشكل البنية الأساسية في أنبوب أسفل الأديم الظاهر مباشرة يسمى الانبوب العصبي. ثم تنفصل الخلايا من الطيات العصبية عن الأديم الظاهر لتشكل مجموعة من الخلايا يشار إليها باسم قمة العصبية، والذي يمتد جانبيًا إلى الأنبوب العصبي. تهاجر القمة العصبية بعيدًا عن الجهاز العصبي المركزي الناشئ أو الجنيني (CNS) الذي سيتشكل على طول الأخدود العصبي ويتطور إلى عدة أجزاء من الجهاز العصبي المحيطي (PNS) ، بما في ذلك النسيج العصبي المعوي. العديد من الأنسجة التي لا تشكل جزءًا من الجهاز العصبي تنشأ أيضًا من القمة العصبية ، مثل الغضروف القحفي الوجهي والعظام والخلايا الصباغية.

الشكل 1. التطور الجنيني المبكر للجهاز العصبي يبدأ الأديم العصبي في الانحناء إلى الداخل لتشكيل الأخدود العصبي. عندما يتقارب جانبي الأخدود العصبي ، فإنهما يشكلان الأنبوب العصبي ، الذي يقع تحت الأديم الظاهر. سوف يتطور الطرف الأمامي للأنبوب العصبي إلى الدماغ ، والجزء الخلفي سيصبح النخاع الشوكي. تتطور القمة العصبية إلى هياكل محيطية.

في هذه المرحلة ، يكون الجهاز العصبي المبكر عبارة عن أنبوب مجوف بسيط. يمتد من النهاية الأمامية للجنين إلى النهاية الخلفية. ابتداءً من 25 يومًا ، يتطور الطرف الأمامي إلى الدماغ ، والجزء الخلفي يصبح النخاع الشوكي. هذا هو الترتيب الأساسي للأنسجة في الجهاز العصبي ، ويؤدي إلى تكوينات أكثر تعقيدًا بحلول الأسبوع الرابع من التطور.

الحويصلات الأولية

عندما يبدأ الطرف الأمامي من الأنبوب العصبي في التطور إلى الدماغ ، فإنه يخضع لبضعة عمليات تكبير ، والنتيجة هي إنتاج حويصلات تشبه الكيس. على غرار حيوان البالون الخاص بالطفل ، يبدأ الأنبوب العصبي الطويل المستقيم في اتخاذ شكل جديد. تتكون ثلاث حويصلات في المرحلة الأولى تسمى الحويصلات الأولية.

يتم إعطاء هذه الحويصلات أسماء تستند إلى كلمات يونانية ، وجذر الكلمة الرئيسي هو إنكيفالون، وهو ما يعني "الدماغ" (en- = "داخل" kephalon = "الرأس"). البادئة لكل منها تتوافق بشكل عام مع موقعها على طول الجهاز العصبي النامي. ال الدماغ (إيجابيات- = "أمام") هي الحويصلة الأكثر تقدمًا ، ويمكن ترجمة المصطلح بشكل فضفاض إلى يعني مقدمة الدماغ. ال الدماغ المتوسط (mes- = "middle") هي الحويصلة التالية ، والتي يمكن تسميتها بـ الدماغ المتوسط. الحويصلة الثالثة في هذه المرحلة هي الحويصلة الدماغ المعيني. الجزء الأول من هذه الكلمة هو أيضًا جذر كلمة المعين ، وهو شكل هندسي له أربعة جوانب متساوية الطول (المربع هو المعين بزاوية 90 درجة). بينما يُترجم الدماغ والدماغ المتوسط ​​إلى الكلمات الإنجليزية forebrain و midbrain ، فلا توجد كلمة لـ "the four-sided-figure-brain". ومع ذلك ، يمكن أن تسمى الحويصلة الثالثة المؤخرة. One way of thinking about how the brain is arranged is to use these three regions—forebrain, midbrain, and hindbrain—which are based on the primary vesicle stage of development (Figure 2a).

Secondary Vesicles

The brain continues to develop, and the vesicles differentiate further (see Figure 2b). The three primary vesicles become five secondary vesicles. The prosencephalon enlarges into two new vesicles called the telencephalon و ال الدماغ البيني.

The telecephalon will become the cerebrum. The diencephalon gives rise to several adult structures two that will be important are the thalamus and the hypothalamus. In the embryonic diencephalon, a structure known as the eye cup develops, which will eventually become the retina, the nervous tissue of the eye called the retina. This is a rare example of nervous tissue developing as part of the CNS structures in the embryo, but becoming a peripheral structure in the fully formed nervous system.

The mesencephalon does not differentiate into any finer divisions. The midbrain is an established region of the brain at the primary vesicle stage of development and remains that way. The rest of the brain develops around it and constitutes a large percentage of the mass of the brain. Dividing the brain into forebrain, midbrain, and hindbrain is useful in considering its developmental pattern, but the midbrain is a small proportion of the entire brain, relatively speaking.

The rhombencephalon develops into the metencephalon و myelencephalon. The metencephalon corresponds to the adult structure known as the pons and also gives rise to the cerebellum. The cerebellum (from the Latin meaning “little brain”) accounts for about 10 percent of the mass of the brain and is an important structure in itself. The most significant connection between the cerebellum and the rest of the brain is at the pons, because the pons and cerebellum develop out of the same vesicle. The myelencephalon corresponds to the adult structure known as the medulla oblongata. The structures that come from the mesencephalon and rhombencephalon, except for the cerebellum, are collectively considered the جذع الدماغ, which specifically includes the midbrain, pons, and medulla.

Figure 2. Primary and Secondary Vesicle Stages of Development The embryonic brain develops complexity through enlargements of the neural tube called vesicles (a) The primary vesicle stage has three regions, and (b) the secondary vesicle stage has five regions.

Spinal Cord Development

While the brain is developing from the anterior neural tube, the spinal cord is developing from the posterior neural tube. However, its structure does not differ from the basic layout of the neural tube. It is a long, straight cord with a small, hollow space down the center. The neural tube is defined in terms of its anterior versus posterior portions, but it also has a dorsal–ventral dimension. As the neural tube separates from the rest of the ectoderm, the side closest to the surface is dorsal, and the deeper side is ventral. As the spinal cord develops, the cells making up the wall of the neural tube proliferate and differentiate into the neurons and glia of the spinal cord. The dorsal tissues will be associated with sensory functions, and the ventral tissues will be associated with motor functions.

Relating Embryonic Development to the Adult Brain

Embryonic development can help in understanding the structure of the adult brain because it establishes a framework on which more complex structures can be built. First, the neural tube establishes the anterior–posterior dimension of the nervous system, which is called the neuraxis. The embryonic nervous system in mammals can be said to have a standard arrangement. Humans (and other primates, to some degree) make this complicated by standing up and walking on two legs. The anterior–posterior dimension of the neuraxis overlays the superior–inferior dimension of the body. However, there is a major curve between the brain stem and forebrain, which is called the cephalic flexure. Because of this, the neuraxis starts in an inferior position—the end of the spinal cord—and ends in an anterior position, the front of the cerebrum. If this is confusing, just imagine a four-legged animal standing up on two legs. Without the flexure in the brain stem, and at the top of the neck, that animal would be looking straight up instead of straight in front (Figure 3).

Figure 3. Human Neuraxis The mammalian nervous system is arranged with the neural tube running along an anterior to posterior axis, from nose to tail for a four-legged animal like a dog. Humans, as two-legged animals, have a bend in the neuraxis between the brain stem and the diencephalon, along with a bend in the neck, so that the eyes and the face are oriented forward.

In summary, the primary vesicles help to establish the basic regions of the nervous system: forebrain, midbrain, and hindbrain. These divisions are useful in certain situations, but they are not equivalent regions. The midbrain is small compared with the hindbrain and particularly the forebrain. The secondary vesicles go on to establish the major regions of the adult nervous system that will be followed in this text. The telencephalon is the cerebrum, which is the major portion of the human brain.

The diencephalon continues to be referred to by this Greek name, because there is no better term for it (dia– = “through”). The diencephalon is between the cerebrum and the rest of the nervous system and can be described as the region through which all projections have to pass between the cerebrum and everything else.

The brain stem includes the midbrain, pons, and medulla, which correspond to the mesencephalon, metencephalon, and myelencephalon. The cerebellum, being a large portion of the brain, is considered a separate region. Table 1 connects the different stages of development to the adult structures of the CNS.

One other benefit of considering embryonic development is that certain connections are more obvious because of how these adult structures are related. The retina, which began as part of the diencephalon, is primarily connected to the diencephalon. The eyes are just inferior to the anterior-most part of the cerebrum, but the optic nerve extends back to the thalamus as the optic tract, with branches into a region of the hypothalamus.

There is also a connection of the optic tract to the midbrain, but the mesencephalon is adjacent to the diencephalon, so that is not difficult to imagine. The cerebellum originates out of the metencephalon, and its largest white matter connection is to the pons, also from the metencephalon. There are connections between the cerebellum and both the medulla and midbrain, which are adjacent structures in the secondary vesicle stage of development. In the adult brain, the cerebellum seems close to the cerebrum, but there is no direct connection between them.

Another aspect of the adult CNS structures that relates to embryonic development is the ventricles—open spaces within the CNS where cerebrospinal fluid circulates. They are the remnant of the hollow center of the neural tube. The four ventricles and the tubular spaces associated with them can be linked back to the hollow center of the embryonic brain (see Table 1).

Table 1. Stages of Embryonic Development
Neural tube Primary vesicle stage Secondary vesicle stage Adult structures البطينين
Anterior neural tube Prosencephalon Telencephalon Cerebrum البطينات الجانبية
Anterior neural tube Prosencephalon الدماغ البيني الدماغ البيني البطين الثالث
Anterior neural tube Mesencephalon Mesencephalon ميدبرين قناة الدماغية
Anterior neural tube Rhombencephalon Metencephalon Pons cerebellum البطين الرابع
Anterior neural tube Rhombencephalon Myelencephalon ميدولا البطين الرابع
Posterior neural tube الحبل الشوكي القناة المركزية

اضطرابات الجهاز العصبي

Early formation of the nervous system depends on the formation of the neural tube. A groove forms along the dorsal surface of the embryo, which becomes deeper until its edges meet and close off to form the tube. If this fails to happen, especially in the posterior region where the spinal cord forms, a developmental defect called spina bifida occurs. The closing of the neural tube is important for more than just the proper formation of the nervous system. The surrounding tissues are dependent on the correct development of the tube. The connective tissues surrounding the CNS can be involved as well. There are three classes of this disorder: occulta, meningocele, and myelomeningocele (Figure 4).

Figure 4. Spinal Bifida (a) Spina bifida is a birth defect of the spinal cord caused when the neural tube does not completely close, but the rest of development continues. The result is the emergence of meninges and neural tissue through the vertebral column. (b) Fetal myelomeningocele is evident in this ultrasound taken at 21 weeks.

The first type, spina bifida occulta, is the mildest because the vertebral bones do not fully surround the spinal cord, but the spinal cord itself is not affected. No functional differences may be noticed, which is what the word occulta means it is hidden spina bifida.

The other two types both involve the formation of a cyst—a fluid-filled sac of the connective tissues that cover the spinal cord called the meninges. “Meningocele” means that the meninges protrude through the spinal column but nerves may not be involved and few symptoms are present, though complications may arise later in life. “Myelomeningocele” means that the meninges protrude and spinal nerves are involved, and therefore severe neurological symptoms can be present.

Often surgery to close the opening or to remove the cyst is necessary. The earlier that surgery can be performed, the better the chances of controlling or limiting further damage or infection at the opening. For many children with meningocele, surgery will alleviate the pain, although they may experience some functional loss. Because the myelomeningocele form of spina bifida involves more extensive damage to the nervous tissue, neurological damage may persist, but symptoms can often be handled. Complications of the spinal cord may present later in life, but overall life expectancy is not reduced.


تشكيل محور الفقاريات

Through the expression patterns of different genes, the three axes of the body are established, aiding in tissue and organ development.

أهداف التعلم

Describe the formation of body axes in vertebrates

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • As an animal develops, it must organize its internal and external structures such that the anterior/posterior (forward/backward), dorsal / ventral (back/belly), and lateral/medial (side/middle) axes are correctly determined.
  • Proteins that are part of the Wnt signaling pathway help determine the anterior/posterior axis by guiding the axons of the spinal cord in an anterior/posterior direction.
  • Together with the sonic hedgehog (Shh) protein, Wnt determines the dorsal/ventral axis Wnt levels are highest in the dorsal region and lessen toward the ventral region, while Shh levels are highest in the ventral region and lessen toward the dorsal region.

الشروط الاساسية

  • ظهري: with respect to, or concerning the side in which the backbone is located, or the analogous side of an invertebrate
  • بطني: on the front side of the human body, or the corresponding surface of an animal, usually the lower surface
  • notochord: a flexible rodlike structure that forms the main support of the body in the lowest chordates a primitive spine
  • Wnt signaling pathway: a group of signal transduction pathways made of proteins that pass signals from outside of a cell through cell surface receptors to the inside of the cell

تشكيل محور الفقاريات

حتى عندما تتشكل الطبقات الجرثومية ، فإن كرة الخلايا لا تزال تحتفظ بشكلها الكروي. However, animal bodies have lateral-medial (toward the side-toward the midline), dorsal-ventral (toward the back-toward the belly), and anterior-posterior (toward the front-toward the back) axes. As the body forms, it must develop in such a way that cells, tissues, and organs are organized correctly along these axes.

Body axes: Animal bodies have three axes for symmetry: anterior/posterior (front/behind), dorsal/ventral (back/belly), and lateral/medial (side/middle).

كيف يتم تأسيسها؟ في واحدة من أكثر التجارب المؤثرة التي تم إجراؤها على الإطلاق في علم الأحياء التطوري ، أخذ Spemann و Mangold الخلايا الظهرية من جنين واحد وزرعها في منطقة بطن جنين آخر. وجدوا أن الجنين المزروع يحتوي الآن على حبلين ظهريين: أحدهما في الموقع الظهري من الخلايا الأصلية والآخر في الموقع المزروع. This suggested that the dorsal cells were genetically programmed to form the notochord and define the dorsal-ventral axis. منذ ذلك الحين ، حدد الباحثون العديد من الجينات المسؤولة عن تكوين المحور. تؤدي الطفرات في هذه الجينات إلى فقدان التناظر المطلوب لتطور الكائن الحي. Many of these genes are involved in the Wnt signaling pathway.

In early embryonic development, the formation of the primary body axes is a crucial step in establishing the overall body plan of each particular organism. Wnt signaling can be implicated in the formation of the anteroposterior and dorsoventral axes. Wnt signaling activity in anterior-posterior development can be seen in several organisms including mammals, fish, and frogs. Wnt signaling is also involved in the axis formation of specific body parts and organ systems that are a part of later development. In vertebrates, sonic hedgehog (Shh) and Wnt morphogenetic signaling gradients establish the dorsoventral axis of the central nervous system during neural tube axial patterning. High Wnt signaling establishes the dorsal region while high Shh signaling indicates in the ventral region. Wnt is also involved in the dorsal-ventral formation of the central nervous system through its involvement in axon guidance. Wnt proteins guide the axons of the spinal cord in an anterior-posterior direction. Wnt is also involved in the formation of the limb dorsal-ventral axis. Specifically, Wnt7a helps produce the dorsal patterning of the developing limb.


شاهد الفيديو: عشرة اضرار عن القهوة من الواجب معرفتها (قد 2022).


تعليقات:

  1. Odwulf

    انت مخطئ. دعونا نناقشها.

  2. Mauro

    أخيرًا تمت صفقة العقل مع الميتافيزيقيا

  3. Juktilar

    إنه لأمر مؤسف جدًا بالنسبة لي ، لا يمكنني مساعدتك لك. لكن من المؤكد أنك ستجد القرار الصحيح. لا تيأس.

  4. Oswell

    المدونة فائقة ، سيكون الجميع هكذا!

  5. Arthw

    مضحك))

  6. Willaburh

    لا يمكن



اكتب رسالة