Language
Country/Area
No result found
Mào thần kinh bí ẩn: Tại sao nó được gọi là "đường sinh tử" của động vật có xương sống?
Mào thần kinh là một cấu trúc theo truyền thống được gọi là "đường sinh tử" của động vật có xương sống vì nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của động vật có xương sống. Cấu trúc này là một khối phồng tạm thời hình thành giữa lớp biểu bì ngoại bì và đĩa thần kinh và đóng vai trò thiết yếu trong quá trình phát triển của động vật có xương sống.
Tế bào vòm thần kinh xuất phát từ cấu trúc này và tạo ra nhiều loại tế bào khác nhau - bao gồm tế bào hắc tố, bộ xương sọ mặt, cơ trơn và tế bào thần kinh ngoại biên và ruột.
Sự hình thành mào thần kinh liên quan đến sự tương tác của nhiều cơ chế phân tử xác định khả năng di cư và đa năng của tế bào. Bằng cách hiểu sâu hơn về cơ chế phân tử của quá trình hình thành mào thần kinh, chúng ta có thể có được những hiểu biết có giá trị về bệnh tật của con người vì nó liên quan đến số phận của nhiều dòng tế bào.
Những bất thường trong quá trình phát triển của mào thần kinh dẫn đến các bệnh về mào thần kinh, bao gồm nhiều khuyết tật bẩm sinh có thể ảnh hưởng đến các đặc điểm sinh lý và hình thái của trẻ sơ sinh. Ví dụ, hội chứng Waardenburg và hội chứng DiGeorge có liên quan chặt chẽ đến sự phát triển bất thường của mào thần kinh.
Lịch sử
Năm 1868, Wilhelm His Sr. lần đầu tiên mô tả mào thần kinh ở phôi gà, gọi nó là "dây chằng kẹp". Ông gọi mô này là "rặng hạch" vì cuối cùng nó nằm ở mỗi bên của ống thần kinh, nơi nó phân hóa thành hạch tủy sống. Phần lớn nghiên cứu trong thế kỷ 20 tập trung vào phôi lưỡng cư, được tóm tắt trong một chuyên khảo do Hörstadius xuất bản năm 1950.
Bằng cách sử dụng công nghệ gắn nhãn tế bào, các nhà khoa học có thể hình dung quá trình di chuyển của mào thần kinh trong phôi đang phát triển, cho phép họ tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về quá trình sinh học quan trọng này.
Những tiến bộ công nghệ này, chẳng hạn như việc gắn nhãn phóng xạ vào những năm 1960, đã tạo ra bước ngoặt 180 độ trong nghiên cứu về tế bào mào thần kinh. Cho đến ngày nay, những phương pháp này vẫn được sử dụng trong rất nhiều nghiên cứu về sinh học phát triển.
Cơ chế cảm ứng
Sự hình thành các tế bào mào thần kinh liên quan đến một loạt các sự kiện phân tử có trật tự, bao gồm các tín hiệu bên ngoài được giải phóng từ lớp biểu bì và nội bì liền kề, chẳng hạn như Wnt, BMP và Fgf, đóng vai trò quan trọng trong quá trình nhập thần kinh.
Ví dụ, tín hiệu Wnt đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc hình thành mào thần kinh ở nhiều loài và đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt các gen đặc hiệu của mào thần kinh.
Tiếp theo, khi mào thần kinh hình thành ở rìa của tấm thần kinh, một nhóm các yếu tố phiên mã được biểu hiện trước khi các gen đặc hiệu của mào thần kinh biểu hiện. Quá trình này rất quan trọng trong giai đoạn phát triển ban đầu của động vật có xương sống.
Di cư và Phát triển
Sự di chuyển của các tế bào mào thần kinh là một quá trình được phối hợp chặt chẽ. Đầu tiên, việc đóng ống thần kinh cho phép các tế bào mào thần kinh di chuyển. Quá trình này bao gồm quá trình chuyển đổi biểu bì-trung mô (EMT) và các phần mở rộng bắt nguồn từ nó.
Trong quá trình di chuyển, các tế bào mào thần kinh bắt đầu biểu hiện các phân tử ảnh hưởng đến hình thái và độ bám dính của tế bào, chẳng hạn như Rho GTPase và cadherin.
Trong quá trình này, các tế bào mào thần kinh được điều chỉnh bởi nhiều tín hiệu khác nhau, chẳng hạn như các con đường truyền tín hiệu EphB/EphrinB và semaphorin/neuropilin, cùng nhau hướng dẫn các tế bào mào thần kinh di chuyển dọc theo các con đường sinh lý và hình thành nên loại tế bào cuối cùng.
Ý nghĩa lâm sàngBệnh mào thần kinh là những rối loạn do sự lập trình bất thường, di chuyển, biệt hóa hoặc chết của các tế bào mào thần kinh và bao gồm các tình trạng như hội chứng Waardenburg, bệnh Hirschsprung và lớp phủ rượu Ford.
Ví dụ, hội chứng Waardenburg, có các đặc điểm chính bao gồm rối loạn sắc tố và điếc bẩm sinh, là một loại bệnh mào thần kinh.
Sự tồn tại của những căn bệnh này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe thể chất của bệnh nhân mà còn đặt ra những thách thức nhất định đối với việc phân bổ nguồn lực cho toàn bộ gia đình và xã hội, làm nổi bật vai trò quan trọng của mào thần kinh trong quá trình phát triển bình thường.
Sự tiến hóa của mào thần kinh
Cấu trúc bắt nguồn từ tế bào mào thần kinh là đặc điểm quan trọng phân biệt động vật có xương sống với các động vật có dây sống khác. Trong lý thuyết "đầu mới" của mình, Gans và Northcut cho rằng sự hiện diện của mào thần kinh đã tạo ra những đặc điểm riêng có ở động vật có xương sống, chẳng hạn như hạch cảm giác và hộp sọ. Sự xuất hiện của đặc điểm này mang lại cho động vật có xương sống những đặc điểm sinh lý cần thiết cho đời sống săn mồi.
Như vậy, có thể nói rằng sự tiến hóa của mào thần kinh có liên quan chặt chẽ đến sự tiến hóa của các sinh vật phức tạp và nhấn mạnh tầm quan trọng của quần thể tế bào này trong nguồn gốc và quá trình tiến hóa của sự sống. Khi chúng ta nghĩ về số phận của những tế bào này một lần nữa, chúng ta không khỏi tự hỏi: Nguồn gốc và quá trình tiến hóa tuyệt vời của tế bào này sẽ tiết lộ kiến thức mới nào trong nghiên cứu sinh học trong tương lai?
