Mikä on hermoputki?

Neuraaliputki on selkärankaisten alkion rakenne, joka kehittyy aivoiksi ja selkäytimeksi. Se muodostuu alkion sisällä olevan kudoslevyn geneettisesti ohjatusta kotelosta. Nämä jakautuvat osiin putken eri paikoissa, jotka vastaavat niiden aivojen alueiden sijaintia, joista ne tulevat. Perifeerinen hermosto kehittyy hermoputken ulkopuolella hermosolujen vaeltamisen kautta. Putken epätäydellinen sulkeminen joko aivoissa tai selkärangassa aiheuttaa vakavia synnynnäisiä vikoja.

Neuraaliputken muodostuminen kestää eri aikoja organismista riippuen. Ihmisillä se alkaa kolmesta neljään viikkoa hedelmöityksestä. Kehityksen alkuvaiheessa hermoura syntyy kudoslevystä ja syvenee taittuessaan keskiakselin yli. Tätä prosessia ohjaavat geenit, nimeltään hox -geenit, ovat alijärjestelmä järjestelmästä, joka järjestää alkion rakenteellisiksi jakoiksi. Yhdessä niiden toimintaa hillitsevien Cdx -proteiiniperheiden kanssa hox -geenit ovat kriittisiä ohjaamaan hermosoluja niiden sopiviin paikkoihin alkiossa.

Hermoputken kehitystä kutsutaan neurulaatioksi. Ensisijainen hermostuminen tapahtuu heti hermolevyn muodostuessa, jolloin levyn reunat taittuvat ylös ja sulkevat levyn keskipisteen. Moottorin/hermo -lihaksen ohjauskeskukset ovat peräisin kudoksista putken vatsan osassa, joka liittyy pohjalevyyn. Somatosensoriset toiminnot, mukaan lukien havainto ja muut tuntemukset, ovat päinvastoin sidoksissa putken selkäosan hälytyslevyyn. Toissijainen hermostuminen tapahtuu, kun solut hermolevyä pitkin muodostavat onton tilan sen sisälle ja viimeistelevät putken.

Nesteen aiheuttama pullistuma jakaa hermoputken neljään osaan, joista kolmesta ensimmäisestä tulee aivot ja viimeisestä selkäydin. Hox -geenit ohjaavat hermoston eri alueiden jakautumista, kun taka-, keskiaivot ja etuaivot kehittyvät vastaavasti putken rhomebencephalonista, mesencephalonista ja prosencephalonista. Uusia neuroneja muodostuu koko tämän prosessin ajan, kun kudos, jota kutsutaan hermoharjaksi, erottuu putkesta ja kulkee koko alkion läpi. Neuraalisista harjasoluista tulee lopulta perifeerisen hermoston hermoja.

Selkäranka on yleinen hermoputken vika, joka esiintyy raskauden alkuvaiheessa lyhyen ajan, kun putki on auki, ja johtaa sikiön selkärangan epätäydelliseen sulkemiseen. Selkäydintä ympäröivät nikamat eivät pysty ympäröimään sitä kokonaan, joten naru ja joskus nesteellä täytetty kalvo ulkonevat pylväästä. Kun hermoputken yläosa ei sulkeudu, tila, jota kutsutaan anencefaliaksi, johtaa osittain paljastuneisiin ja epämuodostuneisiin aivoihin. Foolihappolisät ennen raskautta vähentävät spina bifidan kaltaisten vikojen riskiä.