Nevrulering er dannelsen av nevralrøret fra ektodermale celler under embryonal utvikling. Nevralrøret utvikler seg senere til sentralens individuelle strukturer nervesystemet. Ved nevrulasjonsforstyrrelser er dannelsen av nevralrøret mangelfull, noe som kan resultere i forskjellige misdannelser i nervesystemet.
Hva er nevrulering?
Nevrulering, i sammenheng med embryonal utvikling, er dannelsen av nevralrøret fra ektodermale celler. Dette er en embryonal vevsstruktur som dannes fra dag 19 av embryonal utvikling. Mennesket embryo skiller seg ut i forskjellige cellelag i begynnelsen av embryonal utvikling. Disse cellelagene kalles cotyledons og dannes under gastrulering. Mennesker er triploblastiske og har dermed tre kimlag: den indre entoderm, midtlinjens mesoderm og den ytre ektoderm. Kimlagene er programmert til å utvikle bestemte vev. Utviklingen av det sentrale nervesystemet hos virveldyr begynner med dannelsen av det såkalte nevralrøret. Dette er en embryonal vevsstruktur som dannes fra konvergens og fusjon av nevrale folder som begynner på dag 19 av embryonal utvikling. Denne prosessen kalles nevrulering og tilsvarer foldingen av nevrale ektoderm fra den primære strukturen til den eksterne ektoderm. Nevrulering skjer under påvirkning av signalstoffer. Disse budbringere stammer fra celler i aksial mesoderm.
Funksjon og oppgave
Primær nevrulering fortsetter i faser. I utgangspunktet avgrenser nevralplaten på overflaten av ektoderm. Det rostrale ektodermområdet foran urmuren munn og primitiv strek blir tykkere til en sålform under disse prosessene. I den neste fasen buler nevralplatemargene ut til å danne nevrale buler, noe som gir opphav til a depresjon i midten kalt nevralsporet. Cellene i midtlinjen fester seg til notokordet og danner det dypeste punktet i nevralsporet. I løpet av den påfølgende fasen danner nevrale rygger nevrale folder. Disse brettene møtes i midten i et bredt løp og lukker nevralsporet ved fusjonen. Dermed blir den tidligere nevrale sporet nevralrøret. Neural fold fusion finner sted på grunnlag av (N-) cadherin molekyler av cellemembranene. I neste fase av nevrulering skilles nevroektoderm fra det ytre kimbladet. Den resterende ektoderm vokser sammen over den for å danne overflaten ektoderm og migrerer inn i embryo interiør. Cellene i den tidligere nevrale platemargen danner såkalte nevrale kamper på begge sider av nevralrøret. Nevralrøret er opprinnelsen til sentralnervesystemet. Den bretter seg rundt den 25. utviklingsdagen. Den fremre åpningen av strukturen lukkes før den bakre åpningen lukkes, slik at hjerne å utvikle seg i den fremre delen av nevralrøret. De mer bakre delene danner ryggmarg. Nevrering er indusert av andre budbringere avledet fra notokordet. Proteinfaktorer som noggin og follistatin hemmer progresjon til overflaten epitel og gi tilgang til utviklingsgener for nervevev. Sammen med vekstfaktorer er de involvert i regional differensiering av strukturer. I den mediale nevrale platen er cellene i ektoderm forankret til notokordet med selektivitet. De er først lokalisert i mediale linjer og smelter sammen i to dorsolaterale formasjoner, og danner dermed støttepunktene for dannelsesprosessen. Celleformendringer kan dermed oppnås via nøyaktig koordinerte omorganiseringer av cytoskelettdelene. I samordning med vekstprosessene til celleforbindelsen oppnås således utbukting eller tilbaketrekking av visse strukturer. I form av en abutment muliggjør de faste dreiepunktene slik koordinert vekst og dermed presis forming av nevralrøret. Under sekundær nevrulering dannes væskefylte hulrom i cellestrengen og smelter sammen i en rørstruktur. Strukturen blir koblet til lumen i strukturen og fylles av neuroepithelium. I den andre embryonale måneden er det således festet et kaudalt segment til nevralrøret, som består av mesodermale celler og utvikler seg til det kaudale segmentet av ryggmarg. Denne sekundære nevruleringen initieres hos mennesker, men fortsetter ikke å danne en underforstått halestruktur.
Sykdommer og plager
Ufullstendig eller mangelfull nevrulering resulterer i misdannelser i sentralnervesystemet. Nevruleringsforstyrrelser kalles også dysrafier og er delt inn i forskjellige undertyper, avhengig av tidspunktet for begynnelsen. Løsningsforstyrrelser i nevralrøret danner en stor gruppe dysrafier med forskjellige manifestasjoner. Når nevruleringsforstyrrelser begynner i tredje og fjerde uke av svangerskapet (graviditet), dysgrafiske misdannelser i nervesystemet utvikles. Slike misdannelser skyldes forstyrrelser i luken av nevralrøret og kan manifestere seg, for eksempel i en spaltdannelse av skull med meningeal og cerebral defekter. Craniorachischisis totalis er trolig den mest uttalt form for nevrulasjonsforstyrrelse og utsetter hjerne og ryggmarg å åpne fostervann. Bindevev formasjoner er til stede i stedet for neuronal vev. Anencephaly er en noe mildere misdannelse. I denne lidelsen er kraniekuppelen fraværende, men hjernestamme og lillehjernen er vanligvis til stede. Barn med denne mildere formen overlever likevel sjelden de første månedene. Midtlinjefeil er også nevruleringsforstyrrelser og er assosiert med hjerne misdannelser eller sekundær hjerneskade. Et eksempel på forstyrrelser av denne typen er Meckel-Gruber syndrom. Nevruleringsforstyrrelser er blant de vanligste i ryggmargen. Spina bifida okkulta er det beste eksemplet på en slik manifestasjon, som ofte er asymptomatisk. Spina bifida cystica påvirker også ryggsøylen og er assosiert med lammelse og sensoriske forstyrrelser. I denne sammenheng skilles en åpen form fra en hyperskinned form. Andre misdannelser basert på nevruleringsforstyrrelser inkluderer syringomyeli og diplomyelia.
