نورولا: سفری شگفتانگیز به دنیای نخستین لحظات شکلگیری سیستم عصبی
نورولا چیست و چه زمانی رخ میدهد؟
تصور کنید یک موجود زنده در ابتدای راه رشد خود، تنها یک توده سلولی است. نورولا مرحلهای است که در آن، این توده سلولی شروع به ساختن اولین بنیانهای سیستم عصبی مرکزی یعنی مغز و نخاع میکند. این مرحله معمولاً در هفتهی سوم تا چهارم پس از لقاح در انسان رخ میدهد. برای درک بهتر، میتوان گفت نورولا مانند نقشهی اولیهای است که یک معمار برای ساختن یک شهر بسیار پیچیده (سیستم عصبی) ترسیم میکند.
فرآیند تشکیل لوله عصبی: از یک صفحه صاف تا یک لوله
تشکیل لوله عصبی که به آن عصبیشدن نیز میگویند، یک رقص هماهنگ سلولی است. این فرآیند شامل چند مرحلهی کلیدی است:
۱. تشکیل صفحهی عصبی4: در ابتدا، گروهی از سلولها روی پشت جنین، یک نوار صاف و ضخیم به نام صفحه عصبی را تشکیل میدهند. این صفحه از سلولهای مخصوصی به نام سلولهای بنیادی5 ساخته شده است.
۲. ایجاد چینهای عصبی6: لبههای این صفحه صاف شروع به بالا آمدن میکنند، درست مانند زمانی که دو لبه یک فرش را از زمین بلند میکنید. به این لبههای بلند شده، چین عصبی میگویند.
۳. بسته شدن لوله عصبی: دو چین عصبی به سمت یکدیگر خم شده و در خط میانی به هم متصل میشوند. این اتصال از وسط صفحه شروع شده و به سمت دو سر آن (مثل یک زیپ) ادامه پیدا میکند. وقتی این چینها کاملاً به هم بپیوندند، یک لوله توخالی بسته تشکیل میشود که ما آن را لوله عصبی مینامیم.
| مرحله | شرح | تشبیه |
|---|---|---|
| صفحه عصبی | یک نوار ضخیم و صاف از سلولها روی پشت جنین | یک صفحه خمیر بازی صاف |
| چینهای عصبی | لبههای صفحه عصبی به سمت بالا جمع میشوند | بلند کردن لبههای یک فرش |
| لوله عصبی | چینها در خط میانی به هم متصل شده و یک لوله توخالی میسازند | بستن یک لوله مقوایی از یک کاغذ تخت |
سلولهای ویژه و نقش آنها در نورولا
این فرآیند پیچیده بدون سلولهای تخصصیافته ممکن نیست. یکی از مهمترین این سلولها، سلولهای ستیغ عصبی7 هستند. این سلولها منحصربهفرد هستند زیرا پس از بسته شدن لوله عصبی، از بالای چینهای عصبی جدا شده و به نقاط مختلف بدن مهاجرت میکنند تا بافتهای مختلفی مانند بخشی از صورت، دندانها و حتی سلولهای عصبی درون روده را بسازند. به آنها میتوان لقب "سلولهای ماجراجو" را داد!
اهمیت نورولا در پزشکی و سلامت نوزاد
از آنجا که لوله عصبی مبنای تشکیل مغز و نخاع است، هرگونه اختلال در بسته شدن صحیح آن میتواند منجر به نقص لوله عصبی8 شود. دو نقص شایع عبارتند از:
اسپینا بیفیدا9: زمانی که بخش پایینی لوله عصبی (ناحیه مربوط به نخاع) به درستی بسته نمیشود.
آننسفالی10: زمانی که بخش جلویی لوله عصبی (ناحیه مربوط به مغز) بسته نمیشود.
خوشبختانه تحقیقات نشان داده است که مصرف یک ویتامین مهم به نام اسید فولیک11 توسط مادر، قبل و در اوایل بارداری، میتواند به طور چشمگیری از بروز بسیاری از این نقایص جلوگیری کند. این یک مثال عملی و مهم از ارتباط مستقیم علم پایه با سلامت جامعه است.
| نوع نقص | محل تأثیر | نتایج احتمالی |
|---|---|---|
| اسپینا بیفیدا | نخاع | مشکلات در راه رفتن، کنترل مثانه |
| آننسفالی | مغز | غیرقابل زندگی بودن |
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر، مرحله نورولا در رشد تقریباً همه مهرهداران، از ماهیها و قورباغهها گرفته تا پرندگان و پستانداران رخ میدهد. این یک ویژگی تکاملی مشترک و بسیار قدیمی است که اهمیت بنیادی تشکیل سیستم عصبی را نشان میدهد.
این بستگی به میزان و محل بسته نشدن دارد. در موارد خفیف اسپینا بیفیدا، ممکن است فرد با درمانها و جراحیهای مختلف بتواند زندگی کند، اما در موارد شدید مانند آننسفالی، رشد مغز متوقف شده و زندگی خارج از رحم امکانپذیر نیست.
اسید فولیک (یک نوع ویتامین B) برای تولید DNA و تقسیم سلولی سریع که در مرحله نورولا اتفاق میافتد، absolutely essential (کاملاً ضروری) است. کمبود آن میتواند این فرآیندهای حیاتی را مختل کند.
پاورقی
1 Neurula: به مرحلهای از رشد جنین پس از گاسترولا گفته میشود که در آن سامانه عصبی مرکزی شروع به شکلگیری میکند.
2 Neural Tube: لولهای توخالی که از بسته شدن صفحه عصبی تشکیل شده و بعدها به مغز و نخاع дифференسیه میشود.
3 Neurulation: فرآیند تشکیل لوله عصبی از صفحه عصبی.
4 Neural Plate: نوار ضخیمی از اکتودرم که پیش ساز سیستم عصبی مرکزی است.
5 Stem Cells: سلولهایی با توانایی تقسیم و تمایز به انواع مختلف سلولهای تخصصیافته.
6 Neural Folds: لبههای برآمده شده صفحه عصبی که به سمت یکدیگر میآیند.
7 Neural Crest Cells: جمعیتی از سلولها که از لبه چینهای عصبی مهاجرت کرده و بافتهای متنوعی را میسازند.
8 Neural Tube Defects (NTDs): گروهی از نقایص مادرزادی که به دلیل بسته نشدن کامل لوله عصبی ایجاد میشوند.
9 Spina Bifida: یک نقص لوله عصبی که در آن مهرههای ستون فقرات به طور کامل اطراف نخاع بسته نمیشوند.
10 Anencephaly: یک نقص لوله عصبی شدید که در آن بخش عمدهای از مغز و جمجمه تشکیل نمیشود.
11 Folic Acid: شکل مصنوعی فولات (ویتامین B9) که برای ساخت سلولهای جدید و پیشگیری از نقایص لوله عصبی ضروری است.
