Tubo neurale che cos'è, come si forma e malattie associate

La complessità del nostro sistema nervoso, sistema fondamentale che connette e governa tutti i processi del nostro organismo, è qualcosa che continua a stupire ogni giorno i molteplici ricercatori ed esperti che lo studiano. Ma dobbiamo tener conto di un fatto, e cioè che quando pensiamo a un sistema nervoso di solito viene in mente una struttura matura, è necessario dare una serie di processi poiché siamo poco più di un gruppo di cellule per arrivare a un sistema nervoso maturo.

Durante lo sviluppo embrionale e fetale produrrà una serie di eventi che si scateneranno la formazione del cosiddetto tubo neurale, che a sua volta si svilupperà durante la gravidanza per generare le strutture del sistema nervoso umano

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Qual è il tubo neurale?

È noto come tubo neurale a la struttura che si forma durante la gravidanza e che è l'antenato immediato del sistema nervoso, essendo la sua chiusura e l'evoluzione che finiranno per generare le diverse strutture che ne fanno parte. Nello specifico, stiamo parlando del cervello e del midollo spinale, altri come quelli del sistema nervoso periferico formato dalle creste neurali.

Tecnicamente, il processo in cui il tubo neurale viene generato e chiuso inizierebbe dalla terza settimana di gestazione e dovrebbe terminare la chiusura approssimativamente intorno al ventottesimo giorno. Tieni presente che è essenziale che la chiusura del tubo avvenga in modo che la colonna vertebrale e il cranio possano proteggere i nervi e il cervello e in modo che possano formarsi. Questa chiusura di solito si verifica correttamente nella maggior parte delle nascite, anche se a volte il tubo non si chiude, il che può portare a diversi difetti del tubo neurale.

Neurolazione: formazione ed evoluzione del tubo neurale

Il tubo neurale si verifica lungo un processo noto come neurulazione, in cui la notocorda e l'intero mesoderma portano l'ectoderma a differenziarsi in neuroectoderma. Questo si ispessisce e si conclude staccando dal foglio cellulare, formando la piastra neurale.

Questa placca procederà ad allungarsi in modo rostrodeo, in modo tale da generare pieghe che cresceranno con lo sviluppo del feto. Un collasso della parte centrale si verifica nel tempo, generando un canale i cui muri si chiuderanno su se stessi fino a generare una struttura a forma di tubo: il tubo neurale. Detto tubo inizia a chiudersi su se stesso dalla parte centrale, avanzando verso le estremità. In questo processo anche le creste neurali si separano e si staccano dal tubo, che finirà per generare il sistema nervoso autonomo e diversi organi e tessuti dei diversi sistemi corporei

Inizialmente il tubo sarà aperto alle sue estremità, formando i neuropori rostrali e caudali, ma dalla quarta settimana cominciano a chiudersi. Questo recinto e lo sviluppo del tubo genereranno varie dilatazioni nella sua parte cranio-facciale, che in futuro configurerà le diverse parti del cervello. Generalmente l'estremità rostrale viene chiusa per prima, intorno al giorno 25, mentre la causa solitamente si chiude intorno al giorno 27.

Esiste un secondo processo di neurolazione, il cosiddetto secondario, in cui viene formata la parte del tubo neurale corrispondente alla spina dorsale e allo stesso tempo è scavata in modo tale che la cavità interna di detto tubo venga svuotata, generando una separazione tra cellule epiteliali e mesenchimali (che formerà il midollo midollare). Nel midollo troviamo che i motoneuroni appaiono nella parte ventrale, mentre quelli sensoriali appaiono nella parte più dorsale di quest'ultima..

Formazione di diverse regioni del cervello

Durante la formazione e lo sviluppo del tubo neurale stanno per produrre le strutture che fanno parte del nostro sistema nervoso adulto. Le cellule del tubo neurale, una volta chiuse, iniziano a dividere e generare diversi strati e strutture. Sarà nella faccia anteriore o craniale del tubo in cui apparirà il cervello.

Durante la quarta settimana di gravidanza, possono essere osservati proencefalo, mesencefalo e rombencefalo. Durante il quinto, il primo e il terzo sono divisi da loro è diviso, formando telencefalo e diencefalo in primo e metencefalo e mielencefalo nel secondo. In un modo relativamente veloce, la struttura cambia in modo eterogeneo, crescendo le diverse strutture (essendo il telencefalo, la parte della corteccia stessa, quella che si sviluppa maggiormente).

Occorre ricordare che non è solo importante parete del tubo neurale, ma anche le lacune e vuoti presenti in esso: alla fine si formano i ventricoli e l'insieme di strutture attraverso le quali circolano liquido cerebrospinale, senza che il cervello non potrebbe funzionare correttamente.

Difetti di neurolazione

Il processo di neurolazione, in cui si struttura la struttura del sistema nervoso, è fondamentale per l'essere umano. Tuttavia, in esso a volte possono verificarsi alterazioni e malformazioni che può avere conseguenze più o meno gravi sullo sviluppo e sulla sopravvivenza del feto. Tra questi, alcuni dei più noti sono i seguenti.

1. Spina bifida

Uno dei difetti del tubo neurale più comuni e noto è la spina bifida. Questa alterazione suppone l'esistenza di qualche tipo di problema che impedisce che una parte del tubo neurale finisca di chiudersi completamente, qualcosa che può avere effetti di gravità variabile quando non è in grado di proteggere adeguatamente i nervi e il midollo dalla spina dorsale.

All'interno di questo tipo di alterazioni possiamo trovare soggetti la cui alterazione non è visibile (nascosta), sebbene possa avere fori o protuberanze nella parte posteriore, e altri che abbiano un foro percepibile direttamente (cistica o aperta). Più vicino al cervello, più serio può essere il danno ai nervi.

2. Anencefalia

Un'altra delle alterazioni e difetti più noti del tubo neurale è l'anencefalia. In questo caso, osserviamo che la parte caudale del tubo neurale non si è completamente chiusa. Questa alterazione è solitamente incompatibile con la vita, e non è strano che gli aborti avvengano o abbiano un'aspettativa di vita molto breve dopo la nascita. Tuttavia, in alcuni casi la sopravvivenza è più lunga. I soggetti anencefalici non possono svolgere complesse funzioni cognitive e sensoriali, non essendo consapevoli dell'ambiente o di se stessi e nella maggior parte dei casi non essendo in grado di percepire (sebbene possano avere riflessi).

3. Encefalocele

Alterazione causata da problemi durante la chiusura dell'estremità rostrale del tubo neurale. Equivale alla spina bifida ma nel cranio, suppone l'esistenza di una sporgenza di parte del contenuto del cervello verso l'esterno del cranio, presentando generalmente una sorta di sacco o rigonfiamento nella testa con detto contenuto. Nella maggior parte dei casi, le alterazioni cognitive sono generate e la morte del minore durante lo sviluppo fetale non è infrequente.

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4. Malformazione di Chiari

È consuetudine per la presenza di anomalie dello sviluppo e chiusura del tubo neurale generano cosiddetto CM, costituito da una sporgenza del cervelletto o parte del cervello al canale spinale, essendo spostate da una sorta di malformazione strutturale cranio o cervello. In altre parole, parte del contenuto del cervello invade e occupa il canale spinale. Potrebbe non generare sintomi, ma anche generare dolore, problemi di equilibrio, visione e coordinazione e parestesie.

Riferimenti bibliografici

• López, N. (2012) Biologia dello sviluppo. Cartella di lavoro, McGraw-Hill Education.