Cellinteraktioner samt nervsystemets organisation och utveckling

Question 1

Från vilken del av neuroektodermet bildas CNS?

Answer 1

Neuralröret (ytektodermet ger även delar av hypofysen)

Question 2

Från vilken del av ektodermet bildas PNS?

Answer 2

Neurallisten (neuroektoderm) och plakoder (ytektoderm) som ger kranialglia och vissa sensoriska celler (luktepitel och hårceller i örat)

Question 3

Beskriv gastrulationen kortfattat:

Answer 3

1. Epiblaster tränger undan hypoblaster i mittlinjen och ger endodermet
2. Fortsatt invandring (epiblaster, EMT) via primitivstrimman ger mesoderm
3. Kvarvarande epiblaster ger ektoderm

Question 4

Hur går neuralinduktionen till?

Answer 4

Noden producerar inhibitorer (chordin) som hämmar de epidermialisernade, morfogena signaler underifrån ( BMP’s). Denna inhibition inducerar bildandet av neuroektoderm då det tar bort hämningen från BMP-2 av proneurala regulatorer, vilket leder till stimulering av proneurala gener och inhibering av proepidermala gener. Ger neuroektoderm och neuralplattan.

Question 5

Vilken regional specialisering sker av neuralplattan?

Answer 5

• Rostro-kaudal organisation

- Medio-lateral organisation

Question 6

Hur sker neurulationen?

Answer 6

Det bildas en längsgående invagination som sluts och bildar neuralröret. Slutningen påbörjas på mitten och avslutas dorsalt.

Question 7

Vad är spina bifida?

Answer 7

Missbildning där neuralröret (neuralrörsdefekt) inte sluter sig ordentligt. Slutningsdefekter kan ske både rostralt och kaudalt men är vanligare kaudalt och det är dessa som kallas spina bifida.

Question 8

Vilka är de två huvudtyperna av spina bifida och var karaktäriserar dem?

Answer 8

• Spina bifida aperta/Myelomeningocele – ryggmärgsbråck opereras direkt pga hög infektionsrisk och risk för ortopediska problem och påverkan på andra organsystem. Är av öppen typ.
• Spina bifida occulta – sluten typ. Påverkar snarare kotorna och behöver inte ge symptom.

Question 9

Vilka rekommendationer ges för att undvika slutningsdefekter? När ska man vidta extra försiktigthet med denna åtgärd?

Answer 9

Ökat intag av folsyra innan graviditet, och i ett tidigt stadium. Folfyra kan “elda på” en begynnande cancer.

Question 10

Vilka typer av regionalspecialisering av neuralröret sker?

Answer 10

• Rostro-kaudala specificeringen av neuralröret styrs av Wnt-signalering från häftskjälk – bildning av primära och sekundära hjärnblåsor.
• Krökningar och veckningar (de första gemensamt med hela embryot)
• Expansion (regional ökning av celldelning)
• Reducering (celldöd)
• Cellmigration
• Celldifferentiering

Question 11

Vad kallas den dorsala plattan i ryggmärgen och vilka sorters neuron finns här i den vuxna inividen?

Answer 11

Alarplattan.

Interneuron och sensorik (somato- och viscerosensorik)

Question 12

Vad kallas den ventrala plattan i ryggmärgen och vilka sorters neuron finns här i den vuxna inividen?

Answer 12

Basalplattan, som hos den vuxna ger:

Motorneuron, somatiska och viscerala.

Question 13

Vad avgör vilka motorneuron som bli alfa-motorneuron?

Answer 13

De som får mest Shh-signalering. Alltså de neuron mest anteriort i ventrala hornet, närmast kordan. De närmare mittlinje blir autonoma.

Question 14

Vad avgör vilka neuron som blir somatosensoriska och vilka som blir autonoma?

Answer 14

De närmast mittlinjen blir autonoma och de mest dorsalt, och därmed längst bort från Shh-signalerande kordan, blir somatiska.

Question 15

Hur motsvarar den mediolaterala organisationen av hjärnstammens kärnor organisationen av ryggmärgen?

Answer 15

“Taket faller ut åt sidorna” – Den dorsala somatosensoriken hamnar mest lateralt och ventrala somatomotoriken mest medialt.

Question 16

Hur speglar var kranialnervernas utspringer organisationen mellan sensorik/motorik och somatiskt/autonom?

Answer 16

På den ventrala sidan av ryggmärg så utspringer de sensoriska CN mest lateralt och de motoriska mest medialt, med de mixade emellan sig.

Question 17

Från vad och hur utvecklas cerebellum?

Answer 17

Från den laterala alarplattan i rostrala metencephalon.

Området expanderar och bildar cerebellum vid den pontina krökningen. Omfattande migration och celldelning.

Question 18

Vad förändrar den ursprungliga organisationen för de sensoriska och motoriska komponenterna i mesencephalon?

Answer 18

Proliferation och migration.

Question 19

Prosencephalon är en primär hjärnblåsa. Vad bildar denna och hur?

Answer 19

Kordan sträcker sig upp till mesencephalon, (t.o.m. svalgmembranet) men inte till prosencephalon. Det ger mindre/senare påverkan från Shh-signalering. Från prosencephalon bildas de två sekundära hjärnblåsorna diencephalon och telencephalon, vilka saknar en uttalad basalplatta och har en dominerande andel associationsneuron.

Question 20

Vad bildar diencephalon?

Answer 20

“Alarplattan” i diencephalon bilar thalamus, hypothalamus samt den optiska blåsan (retina)

Question 21

Hur vidareutvecklas telencephalon?

Answer 21

Delas in i två hemisfärer och expanderar kraftigt pga omfattande proliferation ⇒ c-form.
Ger bl.a. storhjärnebarken.

Question 22

Vad innebär holoprosencephali?

Answer 22

Avsaknad eller delvis avsaknad av separation av hemisfärer. Den vanligaste framhjärnedefekten. Beror på att den tidiga mönsterbildningen (v.1-3) är störd, 7 gener i Shh-signalvägen kan vara påverkade. Ger cyklopi då separation av anlag inte sker.

Question 23

Vad innebär coloboma?

Answer 23

Ej sluten optisk fissur

Question 24

Hur bildas ögonen?

Answer 24

Från den optiska blåsan från diencephalon. Den optiska blåsan expanderar lateralt, celldelning vilket ger delningen av ögonen (pga caudalt producerat Shh). Den optiska fissuren sluts.
Lins kommer från linsplakoden (hudektoderm)

Question 25

Hur bildas det olfaktoriska systemet?

Answer 25

CNS-komponent från olfaktoriska bulben längst fram på telencephalon – liten knopp mot näshålan. Ger den närmsta vägen in mot hjärnan. PNS-komponent från olfaktoriska/nasal plakoden ger luktepitel och olfaktoriska nervceller, vilka sätter sig i nästaket. Mycket styrs av Shh.

Question 26

Hur bildas hypofysen?

Answer 26

Bildas av fuseringen av en divertikel i botten av diencephalon (ger neurohypofysen) och Rathke’s ficka – Divertikel i taket av munhålan med ektodermalt ursprung som ger adenohypofysen.

Question 27

Vilka nervceller finns det i PNS och vad har de för ursprung?

Answer 27

• Kranialggl, Sensoriska ggl (DRG), Autonoma ggl (symp/parasymp/mesenteriska) samt mesenteriska plexa
• Kommer från tillfälliga embryonala struktuer – neurallisten och kranialplakoder

Question 28

Vilken del av neuralplattan bildar PNS?

Answer 28

Perifer/laterala.

Question 29

Vilka strukturer ger neurallistcellerna?

Answer 29

De migrerar och ger beroende på sin rostro-kaudala ursprungsposition upphov till

• Sensoriska nervceller
• Nervceller i autonoma NS
• Binjuremärgsceller
• Enteriska nervceller
• Melanocyter i huden
• Gliaceller i PNS
• Massa annat utöver PNS-komponenter

Question 30

Vad är plakoder?

Answer 30

Förtjockningar i neurallisten, 8 st symetriska par varav 5 är neurogena (ger sensoriska kranialggl-neuron) samt lukt-, lins- och öronplakoderna.

Question 31

Hur bildas innerörat?

Answer 31

Det, inkl. sensoriska hårceller, bildas från otiska/öron-plakoden. Denna invaginerar som den otiska blåsan för att sedan morfologera till cochlea m.m.

Question 32

Ge exempel på PNS-sjukdomar som orsakas av störningar i bildandet och/eller neurallistens och plakodernas vandring.

Answer 32

• Sensoriska, autonoma kongenitala neuropatier
• Kongenital dövhet
• Hirschsprung’s sjukdom
• Neurocristopatier – sjukdomar som kommer från störning i neurallistutvecklingen

Question 33

Vad innebär stamcell?

Answer 33

Omogna celler som kan bilda nya stamceller samt kan utvecklas till specialiserade celler

Question 34

Vad innebär progenitorer?

Answer 34

Förstadieceller som är determinerade men ej differensierade.

Question 35

Vad innebär mönsterbildning?

Answer 35

Processen som styr att celler determineras olika beroende på position.

Question 36

Vad betyder det att nervceller är postmitotiska?

Answer 36

De delar sig inte. Sista delningen är när de “föds”.

Question 37

Alla nervceller genomgår ungefär samma 8-stegs utveckling. Vilka är stegen?

Answer 37

1. Celldelning
2. Migration och determinering
3. Differentiering
4. Uppkoppling –axon guidance till målorgan
5. Trofiska interaktioner/celldöd
6. Synapsbildning
7. Injustering av systemet under kritiska perioder
8. Myelinisering

Question 38

Hur går celldelningen i neuroepitelet i neuralröret till och vad ger det upphov till?

Answer 38

Cellen börjar dela på sig vid den ventrikulära ytan och vandra samtidigt (under G1-fas) för att vandra till den piala ytan och sedan tillbaka till ventrikeln och dela sig där. Kan vara assymetriskt eller symetriskt. Dessa celler ger både neuron och gliaceller. Beroende på deras position differentieras de olika

Question 39

Yttre och inrefaktorer styr induktion, determinering och differentiering. Vad kan dessa faktorer vara?

Answer 39

Extrinsic:
- BMP, Wnt, Shh, FGF, vitamin-A-syra
Intrinsic: (påverkas av extrinsic)
- TF’s som reglerar gener och deras aktivitet

Question 40

Hur byggs cortex upp?

Answer 40

De 6 kortikala lagren byggs upp inifrån och ut. Omfattande proliferation i VZ. Neuroprogenitorer vandrar bort från stamceller, först radiellt längs radialglia och sedan tangentellt längs sitt lager. Celldelning och celldöd styr antalet celler.

Question 41

Vilka missbildningar i cortex cerebri orsakas av abnormal celldelning/celldöd?

Answer 41

• Microencephali (pga minskad delning/ökad död)
• Megaencephali (pga ökad delning/minskad död)
• Fokal cortikal dysplasi (lokalt påverkad celldelning)

Question 42

Vilka missbildningar i cortex cerebri kan abnormal cellmigrantion ge upphov till?

Answer 42

• Lissencephali (hela hjärnan)

- Cortikala heterotopier (mer lokalt)

Question 43

Vad är Reelin viktigt för?

Answer 43

Substans som frisätts som guide vid migration. Viktig för utvandringen av nervceller till cortex.

Question 44

Var sker nybildning av interneuron i CNS? (Adult neurogenes?

Answer 44

• Olfaktoriska bulben, dör under vandring.

- Hippocampus (stamceller i gyrus dentatus).

Question 45

Vad är tillväxtkonen för något? Vad består den av?

Answer 45

Spetsen på ett utväxande neuron. Består av kondensering av aktin till filopodier som styr riktning, och fäster på laminin.