Neuronale migratie: dit is hoe zenuwcellen bewegen

Maart 28, 2024

Ons brein bestaat uit een groot aantal neuronen die bij elkaar passen als een immense puzzel. Dankzij het feit dat ze allemaal in hun juiste positie staan, kan ons zenuwstelsel op volle kracht en zonder problemen functioneren.

Echter, neuronen worden niet meer in hun uiteindelijke positie geboren. Maar ze worden gevormd in een andere regio van het zenuwstelsel en moeten een lange weg afleggen om hun bestemming te bereiken. Deze fase van hersenvorming staat bekend als neuronale migratie . Elke anomalie in zijn ontwikkeling kan ernstige misvormingen in ons zenuwstelsel en bijgevolg een groot aantal neurologische aandoeningen veroorzaken.

Gerelateerd artikel: "Wat is de synaptische ruimte en hoe werkt het?"

Wat is neuronale migratie?

Ons brein bestaat uit honderdduizenden neuronen. Een groot aantal van deze zenuwcellen ze zijn afkomstig van verschillende locaties dan ze zullen innemen zodra de volwassenheid is aangekomen .

Dit proces staat bekend als neuronale migratie, en het meeste komt voor tijdens de embryonale ontwikkeling , in het bijzonder tussen 12 en 20 weken zwangerschap. Tijdens deze periode worden de neuronen gegenereerd en reizen ze door onze hersenen om zich in hun uiteindelijke positie te vestigen.

Deze verplaatsing is mogelijk dankzij signalen van andere neuronen, die zich al in hun definitieve positie bevinden en een soortgelijke rol spelen als een verkeerslicht dat verkeer stuurt en verschillende soorten signalen uitzendt waarop de neuronen die in het proces reageren reageren. migratie.

Deze migratieprocedure vindt plaats vanuit de ventriculaire zone van de neurale buis, de plaats waar de neuronen vandaan komen, naar de plaats die voor hen is aangewezen. Tijdens het begin van neuronale migratie, deze cellen ze bevinden zich tussen de ventriculaire zone en de marginale zone , die de tussenliggende zone vormen, een ruimte met een tijdelijke locatie.

Neuronale migratie wordt in verschillende fasen uitgevoerd en is zeer gecompliceerd. omdat deze zenuwcellen een grote afstand moeten afleggen en talloze obstakels moeten vermijden, zodat de hersenen zich volledig en naar tevredenheid kunnen ontwikkelen. Hiervoor worden geholpen door een type cellen die de zogenaamde radiale glia vormen en dat oefent de functie uit van steigers waardoor de migrerende neuronen bewegen.

Wanneer sommige van deze fasen van neuronale migratie niet correct worden uitgevoerd, kunnen ze optreden als gevolg van veranderingen in de organisatie van de hersenen, tot zeer belangrijke hersenziekten.

Misschien ben je geïnteresseerd: "Gliacellen: veel meer dan de lijm van de neuronen"

Fasen van migratie

Zoals vermeld in het vorige gedeelte, vindt het proces van neuronale migratie plaats in verschillende fasen, met name in drie, waarvan elk van hen essentieel is voor een succesvolle corticale formatie. Deze stadia van neuronale migratie zijn de volgende.

1. Celproliferatiefase

In deze eerste fase, die plaatsvindt vanaf dag 32 van de zwangerschapscyclus, ontstaan zenuwcellen of neuronen.

Een groot aantal van deze neuronen wordt geboren in ziektekiemen of kiemmatrices, vandaar de naam van de fase. Deze zones bevinden zich in de wanden van de laterale ventrikels.

2. Fase van neuronale migratie

Gedurende deze tweede fase vindt de neuronale migratie zelf plaats. Dat wil zeggen, de neuronen verlaten hun plaats van oorsprong om naar hun uiteindelijke positie te gaan.

Dit proces wordt gegeven dankzij het radiale gliacysysteem. In dit systeem stuurt een cel die nog niet aanwezig is in het volwassen brein de neuronen naar hun positie.

3. Fase van horizontale en verticale organisatie

In deze laatste fase vindt de differentiatie en daaropvolgende organisatie van de neuronen plaats. Vanwege de complexiteit van deze laatste fase, zal het volgende uitleggen waar het uit bestaat en wat zijn bijzonderheden zijn.

Hoe wordt differentiatie geproduceerd?

Wanneer het neuron zijn uiteindelijke locatie heeft weten te bereiken, begint de fase van differentiatie , het krijgen van alle morfologische en fysiologische kwaliteiten van een volledig ontwikkeld neuron. Deze differentiatie hangt evenzeer af van hoe dit neuron genetisch is voorgeconfigureerd, als van de interactie met andere neuronen en van het creëren van de verbindingsroutes.

In ons zenuwstelsel, evenals in de rest van gewervelde dieren, worden neurale cellen van elkaar onderscheiden door verschillende progenitorcellen; die zich op specifieke locaties van de neurale buis bevinden.

Zodra het differentiatieproces is voltooid, de neuronen worden georganiseerd door met elkaar samen te werken , het beëindigen van het proces van neuronale migratie en het volledig voltooien van de ontwikkeling van ons brein.

Defecten in dit biologische proces

Zoals beschreven in het eerste punt, elke anomalie in de loop van neuronale migratie kan gevolgen hebben voor de vorming van ons brein ; van misvormingen tot veranderingen in de hersenorganisatie.

De ernstigste misvormingen worden geassocieerd met veranderingen in intellectuele ontwikkeling en epilepsieën, terwijl bij de problemen van de organisatie de hersenen een correct uiterlijk hebben, maar Neurale verbindingen zijn zwaar beschadigd omdat de juiste instelling in de hersenen niet voorkwam.

Onder de oorzaken van deze storingen zijn:

Totale migratiefout.
Onderbroken of onvolledige migratie .
Migratie omgeleid naar een andere hersenlocatie.
Stop de migratie niet.

Wat betreft de gevolgen van deze defecten in migratie. Een abnormale ontwikkeling van het proces kan leiden tot een groot aantal stoornissen en aandoeningen. Onder deze aandoeningen kunnen we vinden:

1. Lissencephaly

Lissencephaly is de meest ernstige consequentie van een storing in neuronale migratie. In dit geval initiëren de neuronen hun migratie, maar ze zijn niet in staat om het te voltooien, wat ernstige misvormingen in de hersenen veroorzaakt.

Afhankelijk van de ernst van de misvorming, kan de lissencefalie worden onderverdeeld in drie verschillende subtypes:

Milde leencefalie: dit type misvorming veroorzaakt aangeboren spierdystrofie van Fukuyama , die wordt gekenmerkt door incidentele hypotonie, fragiliteit en algemene uitputting bij het kind, intellectuele ontwikkelingsstoornis en epilepsie.
Matige lissencefalie: het directe gevolg van deze mate van lissencefalie is de hersenziekten Spierziekte, wiens symptomen een intellectuele ontwikkelingsstoornis zijn, myoclonische aanvallen en congenitale spierdystrofie.
Ernstige lissencefalie: wordt geëxternaliseerd door het Walder-Walburg-syndroom , wat ernstige anomalieën in het zenuwstelsel, oogpathologieën en spierdystrofie veroorzaakt. Patiënten geboren met dit type misvormingen sterven op een paar maanden oud.

2. Periventriculaire heterotopie

In dit geval is het probleem te wijten aan een wijziging in het begin van de migratie. Dit is van invloed op een kleine groep neuronen die zich op verschillende locaties ophopen dan de cellen die daarmee overeenkomen.

In deze gevallen de persoon ervaart sterke aanvallen die tijdens de adolescentie naar boven komen . Hoewel ze meestal een normale intelligentie hebben, ervaren sommige patiënten ook leerproblemen.

3. Polymicrogyria

In polymicrogyric creëert de rangschikking van de neurale massa kleine abnormale windingen die worden gescheiden door oppervlakkige groeven, waardoor een onregelmatig corticaal oppervlak ontstaat.

In deze toestand kunnen twee soorten polymicrogyrie worden onderscheiden met verschillende klinische beelden:

Eenzijdige polymicrogirie : gemanifesteerd door onregelmatigheden in het gezichtsveld, focale crises, hemiparese en cognitieve stoornissen.
Bilaterale polymicrogyrie : Deze misvorming komt vaker voor en houdt verband met een groot aantal symptomen en klinische aandoeningen zoals bilaterale frontopariëtale polymicrogyrie of bilateraal congenitaal perisylviesyndroom.

4. Schizencephaly

De schizencefalie onderscheiden zich door het presenteren van een normaal volume van grijze materie maar met veranderingen in de windingen van kleinere afmetingen en meer oppervlakkig dan gebruikelijk en omgeven door zeer ondiepe groeven.

Deze pathologie heeft geen specifieke klinische symptomen , maar deze kunnen variëren afhankelijk van de omvang en locatie van de getroffen gebieden. In sommige gevallen kunnen er geen zichtbare klinische beelden zijn, terwijl in andere gevallen epileptische episodes van variabele intensiteit kunnen optreden.