Hoofdstuk 22: early brain development
Mechanismes die belangrijk zijn voor het ontwikkelen van hersenen in de embryonale
ontwikkeling zijn:
- Cel profiliratie: deling van de stamcellen
- Cel specialisatie: specialisatie in neuronen en gliacellen
- Cel interactie: communicatie met omgeving is belangrijk voor functie cellen. Laterale
inhibitie heeft directe cel cel interactie. Chemische interactie is ook essentieel.
- Cel movement: migratie van cellen naar de juiste plek is erg belangrijk
Formation of the nervous system: gastrulation and neurulation
De formatie van de assen en hierdoor de neuronale ontwikkeling is sterk afhankelijk van
gastrulation. Gastrulation begint wanneer er een locale invaginatie ontstaat in de cellen van
een early embryo. De early embryo is eerst opgebouwt uit 2 germ layers (kiemlagen);
epiblast en hypoblast. Wanneer de invaginatie volledig is, bestaat de embryo uit 3 germ
layers; ectoderm (buitenste laag), mesoderm (middelste laag) en endoderm (binneste laag).
Het zenuwstelsel vormt zich uit het ectoderm. Het notochord vormt zich in de midline tijdens
de gastrulation, het zal de embryonale midline vormen en hierdoor de as van symmetrie. Het
notochord stuurt signalen naar het ectoderm direct boven het notochord, zodat cellen zich
ontwikkelen tot neuroectodermal precursor cells. Het zorgt uiteindelijk voor de inductie
van het groeien van ectoderm naar het neuroectoderm. Dit is het begin van neurulation, de
midline neuroectoderm groeit uit tot de neural plate. De invouwing wordt steeds dieper
waardoor er een neural crest (neurale groeve) ontwikkelt, ventraal (beneden) ligt de
floorplate en bovenop liggen de neural crest cells (neurale lijstcellen). De laterale randen
vouwen naar binnen waardoor de neurale groeve sluit en de neural tube vormt. Nu ligt
dorsaal de roofplate en de lijstcellen komen tussen de neural tube, epidermis en somites te
liggen (naast de tube). Tijdens de sluiting is er ook een anterior neural fold ontwikkelt, dit is
een erg grote structuur en vormt uiteindelijk de hersenen.
Neurale buis defecten
Defecten in de vorming van de neurale buis ontstaan redelijk vaak, 0.4-1/1000. De oorzaak
hiervan kan genetisch zijn maar meestal ontstaat het door de omgeving. Als er tijdens de
zwangerschap te weinig foliumzuur in de voeding zit zal de neurale buis niet volledig sluiten
, en het zenuwstelsel niet volledig ontwikkelen. Hierdoor onstaat er anencephaly (hersenen) of
myelomeningocele (ruggenmerg).
Formation of the major brain subdivisions
Patroonvorming
De brein formatie begint met 3 blaasjes.
1) Prosencephalon: anterior, vormt uiteindelijk forebrain
2) Mesencephalon: vormt uiteindelijk midbrain
3) Rhombencephalon: posterior, vormt uiteindelijk hindbrain
Dan ontwikkelen de hersenen door naar het 5-blaasjes stadium:
1) Prosencephalon splits op in
a. Telencephalon:
i. Dorsale deel vormt cerebral cortex en hippocampus
ii. Ventrale deel vormt basal ganglia, basal forebrain nuclei en olfactory
bulb
b. Diencephalon: vormt thalamus, hypothalamus en de optic vesicles
2) Mesencephalon blijft gelijk
a. Dorsale deel vormt superior en inferior colliculi
b. Ventrale deel vormt midbrain tegmentum
3) Rhombencephalon: splitst op in
a. Metencephalon: vormt cerebellum en pons
b. Myelencephalon: vormt medulla
Ezelbruggetje: Tel Die Messen Met Mij
Mechanismes die belangrijk zijn voor het ontwikkelen van hersenen in de embryonale
ontwikkeling zijn:
- Cel profiliratie: deling van de stamcellen
- Cel specialisatie: specialisatie in neuronen en gliacellen
- Cel interactie: communicatie met omgeving is belangrijk voor functie cellen. Laterale
inhibitie heeft directe cel cel interactie. Chemische interactie is ook essentieel.
- Cel movement: migratie van cellen naar de juiste plek is erg belangrijk
Formation of the nervous system: gastrulation and neurulation
De formatie van de assen en hierdoor de neuronale ontwikkeling is sterk afhankelijk van
gastrulation. Gastrulation begint wanneer er een locale invaginatie ontstaat in de cellen van
een early embryo. De early embryo is eerst opgebouwt uit 2 germ layers (kiemlagen);
epiblast en hypoblast. Wanneer de invaginatie volledig is, bestaat de embryo uit 3 germ
layers; ectoderm (buitenste laag), mesoderm (middelste laag) en endoderm (binneste laag).
Het zenuwstelsel vormt zich uit het ectoderm. Het notochord vormt zich in de midline tijdens
de gastrulation, het zal de embryonale midline vormen en hierdoor de as van symmetrie. Het
notochord stuurt signalen naar het ectoderm direct boven het notochord, zodat cellen zich
ontwikkelen tot neuroectodermal precursor cells. Het zorgt uiteindelijk voor de inductie
van het groeien van ectoderm naar het neuroectoderm. Dit is het begin van neurulation, de
midline neuroectoderm groeit uit tot de neural plate. De invouwing wordt steeds dieper
waardoor er een neural crest (neurale groeve) ontwikkelt, ventraal (beneden) ligt de
floorplate en bovenop liggen de neural crest cells (neurale lijstcellen). De laterale randen
vouwen naar binnen waardoor de neurale groeve sluit en de neural tube vormt. Nu ligt
dorsaal de roofplate en de lijstcellen komen tussen de neural tube, epidermis en somites te
liggen (naast de tube). Tijdens de sluiting is er ook een anterior neural fold ontwikkelt, dit is
een erg grote structuur en vormt uiteindelijk de hersenen.
Neurale buis defecten
Defecten in de vorming van de neurale buis ontstaan redelijk vaak, 0.4-1/1000. De oorzaak
hiervan kan genetisch zijn maar meestal ontstaat het door de omgeving. Als er tijdens de
zwangerschap te weinig foliumzuur in de voeding zit zal de neurale buis niet volledig sluiten
, en het zenuwstelsel niet volledig ontwikkelen. Hierdoor onstaat er anencephaly (hersenen) of
myelomeningocele (ruggenmerg).
Formation of the major brain subdivisions
Patroonvorming
De brein formatie begint met 3 blaasjes.
1) Prosencephalon: anterior, vormt uiteindelijk forebrain
2) Mesencephalon: vormt uiteindelijk midbrain
3) Rhombencephalon: posterior, vormt uiteindelijk hindbrain
Dan ontwikkelen de hersenen door naar het 5-blaasjes stadium:
1) Prosencephalon splits op in
a. Telencephalon:
i. Dorsale deel vormt cerebral cortex en hippocampus
ii. Ventrale deel vormt basal ganglia, basal forebrain nuclei en olfactory
bulb
b. Diencephalon: vormt thalamus, hypothalamus en de optic vesicles
2) Mesencephalon blijft gelijk
a. Dorsale deel vormt superior en inferior colliculi
b. Ventrale deel vormt midbrain tegmentum
3) Rhombencephalon: splitst op in
a. Metencephalon: vormt cerebellum en pons
b. Myelencephalon: vormt medulla
Ezelbruggetje: Tel Die Messen Met Mij
