ОСОБЛИВОСТІ РАННЬОГО МОРФОГЕНЕЗУ ЦЕНТРАЛЬНОЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ
DOI:
https://doi.org/10.24061/2413-4260.XIV.4.54.2024.19Ключові слова:
центральна нервова система; головний мозок; спинний мозок; розвиток; зародок; передплід; людина.Анотація
Одним із актуальних завдань сучасної медицини є запобігання ушкодженням мозку під час внутрішньоутробного періоду людини та створення умов, що забезпечують правильний розвиток мозку.
Мета дослідження. З’ясувати особливості раннього морфогенезу центральної нервової системи в зародковому та на початку передплодового періодів онтогенезу людини.
Матеріал і методи дослідження. Дослідження ранніх етапів формування головного та спинного мозку проведено на 14 зародках та 12 передплодах людини 4,5-20,0 мм тім’яно-куприкової довжини (ТКД) методами мікроскопії, тривимірного комп’ютерного реконструювання, морфометрії та статистичної обробки цифрових даних. Дослідження проводилося відповідно до основних положень Резолюції Першого національного конгресу з біоетики «Загальні етичні принципи експериментів на тваринах» (2001), ICH GCP (1996), Конвенції Європейського Союзу про права людини та біомедицину (1997), а також Гельсінської декларації про етичні принципи медичних досліджень із залученням людей (1964-2008), Директив ЄС №609 (1986), Наказів МОЗ України № 690 від 23.09.2009, № 944 від 14.12.2009, № 616 від 03.08.2012. Робота виконується в рамках ініціативної науково-дослідної роботи кафедри гістології, цитології та ембріології Буковинського державного медичного університету «Структурно-функціональні особливості тканин і органів в онтогенезі, закономірності варіантної, конституційної, статево-вікової та порівняльної морфології людини». Державний реєстраційний номер: 0121U110121. Терміни виконання: 01.2021-12.2025.
Результати. Спостерігається тісний взаємозв’язок між розвитком порожнини головного мозку, зокрема його шлуночків, та морфогенезом відповідних частин мозку. В процесі ускладнення будови шлуночків головного мозку, а саме в період утворення судинного сплетення, можуть відбуватися порушення, які спричиняють виникнення вад на подальших етапах онтогенезу. На підставі вище зазначеного цей період (6-й тиждень ембріонального розвитку) можна віднести до критичних.
Висновки. У зародків 6,0-8,0 мм ТКД визначається формування примітивних, без утворення відповідних частин, бічних шлуночків та третього шлуночка наближеної еліпсоподібної форми. У зародків 9,0-12,0 мм ТКД визначаються контури довгастого мозку, що є продовженням спинного мозку, центральний канал якого утворює порожнину четвертого шлуночка у формі ромба. Наприкінці зародкового періоду (зародки 12,0-13,5 мм ТКД) спостерігається прискорений розвиток кінцевого та заднього мозку, що призводить до зміни конфігурації порожнини головного мозку, в якій можна виділити передній та нижній роги бічних шлуночків. У передплодів людини 16,0-18,0 мм ТКД започатковується формування судинного сплетення головного мозку, яке представлене незначними складками з ледь помітними випинами на епендимній оболонці мозкової порожнини.
Посилання
Gasser RF, Cork RJ, Stillwell BJ, McWilliams DT. Rebirth of human embryology. Dev Dyn. 2014;243(5):621-8. DOI: https://doi.org/10.1002/dvdy.24110
Pereira Daoud AM, Popovic M, Dondorp WJ, Trani Bustos M, Bredenoord AL, Chuva de Sousa Lopes SM, et al. Modelling human embryogenesis: embryo-like structures spark ethical and policy debate. Hum Reprod Update. 2020;26(6):779-98. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmaa027
Hopwood N. Species Choice and Model Use: Reviving Research on Human Development. J Hist Biol. 2024;57(2):231-79. DOI: https://doi.org/10.1007/s10739-024-09775-7
Pereira Daoud AM, Popovic M, Dondorp WJ, Trani Bustos M, Bredenoord AL, Chuva de Sousa Lopes SM, et al. Modelling human embryogenesis: embryo-like structures spark ethical and policy debate. Hum Reprod Update. 2020;26(6):779-98. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmaa027
Rutland CS, Perez W. Virtual anatomy, histology and embryology in research and education. Anat Histol Embryol. 2023;52(1):3-5. DOI: https://doi.org/10.1111/ahe.12891
Impellizzeri P, Nascimben F, Di Fabrizio D, Antonuccio P, Antonelli E, Peri FM, et al. Pathogenesis of Congenital Malformations: Possible Role of Oxidative Stress. Am J Perinatol. 2022;39(8):816-23. DOI: https://doi.org/10.1055/s-0040-1721081
Glinianaia SV, Morris JK, Best KE, Santoro M, Coi A, Armaroli A, et al. Long-term survival of children born with congenital anomalies: A systematic review and meta-analysis of population-based studies. PLoS Med. 2020;17(9):e1003356. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003356
Howards PP, Johnson CY, Honein MA, Flanders WD; National Birth Defects Prevention Study. Adjusting for bias due to incomplete case ascertainment in case-control studies of birth defects. Am J Epidemiol. 2015;181(8):595-607. DOI: https://doi.org/10.1093/aje/kwu323
Knight GJ, Palomaki GE. Epidemiologic monitoring of prenatal screening for neural tube defects and Down syndrome. Clin Lab Med. 2003;23(2):531-51. DOI: https://doi.org/10.1016/S0272-2712(03)00023-4
Ungureanu DR, Dragușin RC, Capitanescu RG, Zorila L, Ofițeru AMI, Marinaș C, et al. First Trimester Ultrasound Detection of Fetal Central Nervous System Anomalies. Brain Sci. 2023;13(1):118. DOI: https://doi.org/10.3390/brainsci13010118
Scher MS. The science of uncertainty guides fetal-neonatal neurology principles and practice: diagnostic-prognostic opportunities and challenges. Front Neurol. 2024;15:1335933. DOI: https://doi.org/10.3389/fneur.2024.1335933
Scher MS. Interdisciplinary fetal-neonatal neurology training improves brain health across the lifespan. Front Neurol. 2024;15:1411987. DOI: https://doi.org/10.3389/fneur.2024.1411987
lqadah A, Hsieh YW, Morrissey ZD, Chuang CF. Asymmetric development of the nervous system. Dev Dyn. 2018;247(1):124-37. DOI: https://doi.org/10.1002/dvdy.24595
Borsani E, Della Vedova AM, Rezzani R, Rodella LF, Cristini C. Correlation between human nervous system development and acquisition of fetal skills: An overview. Brain Dev. 2019;41(3):225-33. DOI: https://doi.org/10.1016/j.braindev.2018.10.009
Ma Q, Xing C, Long W, Wang HY, Liu Q, Wang RF. Impact of microbiota on central nervous system and neurological diseases: the gut-brain axis. J Neuroinflammation. 2019;16(1):53. DOI: https://doi.org/10.1186/s12974-019-1434-3
Zieba A, Matosiuk D, Kaczor AA. The Role of Genetics in the Development and Pharmacotherapy of Depression and Its Impact on Drug Discovery. Int J Mol Sci. 2023;24(3):2946. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms24032946
Jha NK, Chen WC, Kumar S, Dubey R, Tsai LW, Kar R, et al. Molecular mechanisms of developmental pathways in neurological disorders: a pharmacological and therapeutic review. Open Biol. 2022;12(3):210289. DOI: https://doi.org/10.1098/rsob.210289
Rattner A, Wang Y, Nathans J. Signaling pathways in neurovascular development. Annu Rev Neurosci. 2022;45:87-108. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-neuro-111020-102127
Cui X, Li X, Zheng H, Su Y, Zhang S, Li M, et al. Human midbrain organoids: a powerful tool for advanced Parkinson’s disease modeling and therapy exploration. NPJ Parkinsons Dis. 2024;10(1):189. DOI: https://doi.org/10.1038/s41531-024-00799-8
Hendriks D, Pagliaro A, Andreatta F, Ma Z, van Giessen J, Massalini S, et al. Human fetal brain self-organizes into long-term expanding organoids. Cell. 2024;187(3):712-32.e38. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.12.012
Paredes I, Himmels P, Ruiz de Almodovar C. Neurovascular communication during CNS development. Dev Cell. 2018;45(1):10-32. DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2018.01.023
Walchli T, Bisschop J, Carmeliet P, Zadeh G, Monnier PP, De Bock K, et al. Shaping the brain vasculature in development and disease in the single-cell era. Nat Rev Neurosci. 2023;24(5):271-98. DOI: https://doi.org/10.1038/s41583-023-00684-y
Mosser C-A, Baptista S, Arnoux I, Audinat E. Microglia in CNS development: Shaping the brain for the future. Prog Neurobiol. 2017;149-150:1-20. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2017.01.002
Sousa AMM, Meyer KA, Santpere G, Gulden FO, Sestan N. Evolution of the Human Nervous System Function, Structure, and Development. Cell. 2017;170(2):226-47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.06.036
Sarnat HB. Transitory and Vestigial Structures of the Developing Human Nervous System. Pediatr Neurol. 2021;123:86-101. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2021.07.003
Nakadate K, Kawakami K. Molecules Affecting Brain Development and Nervous System. Int J Mol Sci. 2023;24(10):8691. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms24108691
Li H, Zhuang Y, Zhang B, Xu X, Liu B. Application of Lineage Tracing in Central Nervous System Development and Regeneration. Mol Biotechnol. 2024;66(7):1552-62. DOI: https://doi.org/10.1007/s12033-023-00769-0
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Критерії авторського права, форми участі та авторства
Кожен автор повинен був взяти участь в роботі, щоб взяти на себе відповідальність за відповідні частини змісту статті. Один або кілька авторів повинні нести відповідальність в цілому за поданий для публікації матеріал - від моменту подачі до публікації статті. Авторитарний кредит повинен грунтуватися на наступному:
- істотність частини вклада в концепцію і дизайн, отри-мання даних або в аналіз і інтерпретацію результатів дослідження;
- написання статті або критичний розгляд важливості її інтелектуального змісту;
- остаточне твердження версії статті для публікації.
Автори також повинні підтвердити, що рукопис є дійсним викладенням матеріалів роботи і що ні цей рукопис, ні інші, які мають по суті аналогічний контент під їх авторством, не були опубліковані та не розглядаються для публікації в інших виданнях.
Автори рукописів, що повідомляють вихідні дані або систематичні огляди, повинні надавати доступ до заяви даних щонайменше від одного автора, частіше основного. Якщо потрібно, автори повинні бути готові надати дані і повинні бути готові в повній мірі співпрацювати в отриманні та наданні даних, на підставі яких проводиться оцінка та рецензування рукописи редактором / членами редколегії журналу.
Роль відповідального учасника.
Основний автор (або призначений відповідальний автор) буде виступати від імені всіх співавторів статті в якості основного кореспондента при листуванні з редакцією під час процесу її подання та розгляду. Якщо рукопис буде прийнята, відповідальний автор перегляне відредагований машинописний текст і зауваження рецензентів, прийме остаточне рішення щодо корекції і можливості публікації представленої рукописи в засобах масової інформації, федеральних агентствах і базах даних. Він також буде ідентифікований як відповідальний автор в опублікованій статті. Відповідальний автор несе відповідальність за подтверждленіе остаточного варіанта рукопису. Відповідальний автор несе також відповідальність за те, щоб інформація про конфлікти інтересів, була точною, актуальною і відповідала даним, наданим кожним співавтором.Відповідальний автор повинен підписати форму авторства, що підтверджує, що всі особи, які внесли істотний внесок, ідентифіковані як автори і що отримано письмовий дозвіл від кожного учасника щодо публікації представленої рукописи.
