Neurulation

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Abbildung der Entwicklung der Neuralplatte zur Neuralrinne zum Neuralrohr.
Neuralrinne mit seitlichen Neuralwülsten beim menschlichen, etwa 30 Tage alten und 2 mm langen Embryos in Dorsalansicht. Der Amnionsack ist eröffnet. (Übersetzung der engl. Beschriftung: Yolk sac = Dottersack; Amnion = innere Eihaut; Neural groove = Neuralrinne; Primitive streak = Primitivstreifen; neurenteric canal oder Canalis neurentericus = Verbindung zwischen Dottersack und Neuralrinne; Body stalk = Haftstiel)

Als Neurulation bezeichnet man die Bildung eines Neuralrohrs bei Chordatieren und damit auch beim Menschen. Das Neuralrohr ist die Anlage des späteren Zentralnervensystems beim Embryo.

Die Neurulation beginnt mit der Ausbildung der Neuralplatte, einem komplexen Prozess der über das Nieuwkoop-Zentrum durch den Spemann-Organisator (aus dem dorsalen - also der Rückseite zugewandten - Mesoderm) induziert wird. Dieser Prozess ist beim menschlichen Embryo am 19. Entwicklungstag als Verdickung des Ektoderms erkennbar.

Die Neurulation verläuft in drei Phasen:

  1. Den Beginn der Neurulation erkennt man daran, dass sich auf der Oberfläche der zunächst noch kugeligen Gastrula die Neuralplatte abgrenzt. Sie hat die Form einer Schuhsohle.
  2. Die Ränder der Neuralplatte, die Neuralwülste (auch Medullarwülste oder Neuralfalten genannt), wölben sich auf und in der Mitte bildet sich eine Vertiefung, die Neuralrinne.
  3. Später vereinigen sich die Neuralwülste und umschliessen die Neuralrinne, die damit zum Neuralrohr wird. Dieses löst sich bald vom übrigen Ektoderm, das darüber zusammenwächst, ab und wird ins Innere des Embryos verlagert. Damit ist das Rückenmark angelegt.

Durch den Liquor cerebrospinalis (Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit), einer unter Druck stehenden Flüssigkeit im Inneren des Neuralrohres bildet sich der Raum für das Gehirn aus. Auch die Augenanlagen gehen später aus diesem Ektodermteil hervor.

Induziert wird die Neurulation durch Botenstoffe des darunterliegenden Notochord, die Einfluss auf die Interaktionen zwischen den Ektodermzellen nehmen („community effect“). Die Ausbildung des Neuralrohrs geht dabei auf Veränderungen der Zellform durch Umlagerungen des Cytoskeletts zurück.

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