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O segredo do embrião antigo: por que a crista neural é crucial para a evolução dos vertebrados?
No desenvolvimento de vertebrados, a crista neural é uma estrutura semelhante a uma cume formada localizada entre o ectoderma epidérmico e a placa neural.The formation of this structure is crucial for the evolutionary process of vertebrates, as its derivatives not only define many characteristics of vertebrates, but also involve the generation of a variety of cell types, including melanocytes, craniofacial cartilage and bones, smooth muscles, Dentin, neurônios periféricos e intestinais, bem como medula adrenal e glia.
O surgimento da crista neural é um fator -chave na evolução dos vertebrados.
A origem das células da crista neural pode ser rastreada até a borda da placa neural, um processo que ocorre nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário, geralmente após a intestinalização.Quando os tubos neurais são formados, as bordas das placas nervosas convergem em direção à linha média para formar tubos neurais.Posteriormente, as células da crista neural de tubos neurais separam -se da camada neuroepitelial e migram ao redor delas, eventualmente se diferenciando em vários tipos de células através da transição epitelial para mesenquimal.
O desenvolvimento da crista neural é influenciado por uma série de redes reguladoras de genes compostas por sinais de interação, fatores de transcrição e genes efetores a jusante, oferecendo às capacidades de pluripotência e migração das células.Compreender os mecanismos moleculares da formação da crista neural é crucial para entendermos a doença humana porque está associada ao desenvolvimento de várias linhas celulares.
O desenvolvimento anormal da crista neural pode levar à doença da crista neural, como insuficiência nasal anterior, síndrome de Wadenburg-sha e síndrome de Digeuro.
A história da crista neural remonta a 1868, quando William Heath descreveu pela primeira vez essa estrutura em embriões de pintinhos.Com o avanço da tecnologia, os pesquisadores começaram a usar a tecnologia de marcação celular para rastrear a migração de células da crista neural.Técnicas modernas de marcação celular, como os sistemas de marcação de garotas de coroa ganso, ajudam efetivamente os cientistas a estudar o desenvolvimento da crista neural e sua importância na evolução dos vertebrados.
Processo de indução da crista neural
O estabelecimento de células adaptativas da crista neural envolve a transmissão de uma série de sinais moleculares.Esses sinais induzíveis vêm principalmente de camadas epidérmicas e basais adjacentes, que incluem sinais externos como Wnt, BMP e FGF.Durante a indução neural, esses sinais provocam a separação do não neuroectoderma das placas neurais, formando as células da crista neural.
O estudo mostra que a sinalização Wnt desempenha um papel importante na indução da crista neural.
Como aprofundamento do desenvolvimento, a expressão de fatores de transcrição específicos nas fronteiras da placa neural promove ainda a manifestação das características da crista neural, incluindo fatores zic, PAX3 e DLX5.O desenvolvimento normativo de cristas neurais também está associado à interação de múltiplos fatores de transcrição, o que abre caminho para a geração de diferentes tipos de células.
Migração das células da crista neural e seu significado clínico
O processo de migração é outro aspecto importante do desenvolvimento de células da crista neural.Esse processo consiste em muitos eventos altamente coordenados, começando primeiro após o fechamento do tubo nervoso.As células da crista neural devem sofrer o que é chamado de estratificação, isto é, separação dos tecidos adjacentes.
As células da crista neural podem migrar de maneira livre, acionadas por vários sinais.O resultado desse processo é que as células da crista neural diferenciam diferentes tipos de células, como óptico e cromóforos, de acordo com seu ambiente específico.Além disso, o desenvolvimento anormal da crista neural pode levar a muitas doenças clínicas, e esses estados patológicos são coletivamente chamados de doenças da crista neural, incluindo síndrome de Wadenburg, síndrome de helstrano, etc.A migração das células da crista neural é guiada por sinais de Ephb/ephrinb e semaforina/neuropilina e não requer andaimes neuronais.
significado teórico e perspectiva futura
Os pesquisadores acreditam que o surgimento da crista neural é a raiz das estruturas exclusivas dos vertebrados, que são a base dos atuais estilos de vida tolerantes ativos.A "nova teoria da cabeça" proposta por Gans e Northcut é o processo de formação de caráter baseado em cristas neurais, que podem ser a chave para liderar a evolução única dos vertebrados.
Compreender o processo de formação de crista neural não é apenas importante para revelar a história evolutiva dos vertebrados, mas também nos ajuda a entender as causas principais de certas doenças.À medida que a pesquisa se aprofunda, podemos descobrir melhor os segredos das cristas neurais na evolução dos vertebrados?
