Migrazione neuronale: questo è il modo in cui le cellule nervose si muovono

Marzo 29, 2024

Il nostro cervello è composto da un gran numero di neuroni che si incastrano come un immenso puzzle. Grazie al fatto che tutti sono nella loro posizione corretta, il nostro sistema nervoso può funzionare a pieno regime e senza alcun problema.

Tuttavia, i neuroni non nascono più nella loro posizione finale. Ma sono formati in un'altra regione del sistema nervoso e devono percorrere una lunga strada per raggiungere la loro destinazione. Questa fase della formazione del cervello è conosciuta come migrazione neuronale . Qualsiasi anomalia nel suo sviluppo può causare gravi malformazioni nel nostro sistema nervoso e conseguentemente un gran numero di disturbi neurologici.

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Cos'è la migrazione neuronale?

Il nostro cervello è composto da centinaia di migliaia di neuroni. Un gran numero di queste cellule nervose hanno origine in luoghi diversi da quelli che occuperanno una volta raggiunta l'età adulta .

Questo processo è noto come migrazione neuronale e la maggior parte si verifica durante lo sviluppo embrionale , in particolare tra 12 e 20 settimane di gestazione. Durante questo periodo, i neuroni vengono generati e viaggiano attraverso il nostro cervello per stabilirsi nella loro posizione finale.

Questo spostamento è possibile grazie ai segnali di altri neuroni, che sono già nella loro posizione finale e svolgono un ruolo simile a quello di un semaforo che dirige il traffico, inviando diversi tipi di segnali a cui i neuroni in elaborazione rispondono. la migrazione.

Questa procedura migratoria si verifica dalla zona ventricolare del tubo neurale, il luogo in cui i neuroni hanno origine, nel luogo designato a loro. Durante l'inizio della migrazione neuronale, queste cellule si trovano tra la zona ventricolare e la zona marginale , che formano la zona intermedia, uno spazio di posizione transitoria.

La migrazione neuronale si svolge in diverse fasi ed è molto complicata. poiché queste cellule nervose devono percorrere una grande distanza ed evitare numerosi ostacoli affinché il cervello possa svilupparsi in modo completo e soddisfacente. Per questo, sono aiutati da un tipo di cellule che formano quella che è conosciuta come radial glia e che esercita la funzione di ponteggio attraverso il quale si muovono i neuroni migratori.

Quando alcune di queste fasi della migrazione neuronale non vengono eseguite correttamente, possono apparire dai cambiamenti nell'organizzazione del cervello, a malformazioni cerebrali molto importanti.

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Fasi della migrazione

Come accennato nella sezione precedente, il processo di migrazione neuronale avviene in diverse fasi, in particolare in tre, di cui ognuna di esse è essenziale per una riuscita formazione corticale. Queste fasi di migrazione neuronale sono le seguenti.

1. Fase di proliferazione cellulare

In questa prima fase, che si verifica dal giorno 32 del ciclo gestazionale, hanno origine cellule nervose o neuroni.

Un gran numero di questi neuroni nasce in zone germinali o matrici germinali, da cui il nome della fase. Queste zone si trovano nelle pareti dei ventricoli laterali.

2. Fase di migrazione neuronale

Durante questa seconda fase, si verifica la migrazione neuronale stessa. Cioè, i neuroni lasciano il loro luogo di origine per spostarsi verso la loro posizione finale.

Questo processo è dato grazie al sistema gliale radiale. In questo sistema, una cellula che non è già presente nel cervello adulto guida i neuroni nella loro posizione.

3. Fase di organizzazione orizzontale e verticale

In quest'ultima fase avviene la differenziazione e la successiva organizzazione dei neuroni. A causa della complessità di questa fase finale, quanto segue spiegherà in che cosa consiste e quali sono le sue particolarità.

Come viene prodotta la differenziazione?

Quando il neurone è riuscito a raggiungere la sua posizione finale è quando inizia la fase di differenziazione , ottenendo tutte le qualità morfologiche e fisiologiche di un neurone pienamente sviluppato. Questa differenziazione dipende tanto da come questo neurone è geneticamente preconfigurato, quanto dall'interazione con altri neuroni e dalla creazione delle vie di connessione.

Nel nostro sistema nervoso, così come nel resto dei vertebrati, le cellule neurali sono differenziate l'una dall'altra da diverse cellule progenitrici; che si trovano in posizioni specifiche del tubo neurale.

Una volta terminato il processo di differenziazione, i neuroni sono organizzati unendosi l'un l'altro , terminando il processo di migrazione neuronale e completando completamente lo sviluppo del nostro cervello.

Difetti in questo processo biologico

Come dettagliato nel primo punto, qualsiasi anomalia nel corso della migrazione neuronale può avere conseguenze sulla formazione del nostro cervello ; dalle malformazioni alle alterazioni nell'organizzazione del cervello.

Le malformazioni più gravi sono associate ad alterazioni dello sviluppo intellettuale ed epilessia, mentre nei problemi di organizzazione il cervello ha un aspetto esteriore corretto ma Le connessioni neurali sono gravemente danneggiate perché la sua corretta disposizione nel cervello non si è verificata.

Tra le cause di questi fallimenti ci sono:

Errore di migrazione totale.
Migrazione interrotta o incompleta .
Migrazione deviata in un'altra posizione del cervello.
Non fermare la migrazione.

Per quanto riguarda le conseguenze di questi difetti nella migrazione. Uno sviluppo anormale del processo può portare a un gran numero di disturbi e disturbi. Tra questi disturbi possiamo trovare:

1. Lissencefalia

La lissencefalia è la conseguenza più grave di un fallimento nella migrazione neuronale. In questo caso, i neuroni avviano la loro migrazione ma non sono in grado di completarlo, il che causa gravi deformità nel cervello.

A seconda della gravità della malformazione, la lissencefalia può essere suddivisa in tre diversi sottotipi:

Lievefa lieve: questo tipo di malformazione causa la distrofia muscolare congenita di Fukuyama , che è caratterizzata da ipotonia occasionale, fragilità e esaurimento generale nel bambino, disturbo dello sviluppo intellettuale ed epilessia.
Lissencefalia moderata: la conseguenza diretta di questo grado di lissencefalia è la malattia del muscolo dell'occhio del cervello, i cui sintomi sono disturbi dello sviluppo intellettuale, convulsioni miocloniche e distrofia muscolare congenita.
Grave lissencefalia: è esternalizzato attraverso la sindrome di Walder-Walburg , che provoca gravi anomalie nel sistema nervoso, patologie oculari e distrofia muscolare. I pazienti nati con questo tipo di malformazione muoiono a pochi mesi di età.

2. Eterotopia periventricolare

In questo caso, il problema è dovuto a un'alterazione all'inizio della migrazione. Ciò riguarda un piccolo gruppo di neuroni che si accumulano in luoghi diversi da quelli che corrispondono a loro.

In questi casi, la persona sperimenta forti crisi che emergono durante l'adolescenza . Inoltre, anche se di solito hanno un'intelligenza normale, alcuni pazienti hanno problemi di apprendimento.

3. Polimicrogiria

In polimicrogirrico, la disposizione della massa neurale crea piccole convoluzioni anormali che sono separate da solchi superficiali, creando una superficie corticale irregolare.

In questa condizione, due tipi di polimicrogiria possono essere distinti con quadri clinici diversi:

Polimicrogiria unilaterale : manifestato attraverso irregolarità nel campo visivo, crisi focali, emiparesi e disturbi cognitivi.
Polimicrogirria bilaterale : Questa malformazione si verifica più comunemente ed è correlata a un gran numero di sintomi e condizioni cliniche come la policromirria bilaterale frontoparietale o la sindrome perisilviana congenita bilaterale.

4. Schizencefalia

La schizencefalia si distingue presentando un volume normale di materia grigia ma con alterazioni delle circonvoluzioni di minore dimensione e più superficiali del solito e circondate da solchi molto superficiali.

Questa patologia non ha sintomi clinici specifici , ma questi possono variare a seconda dell'estensione e della posizione delle aree interessate. In alcuni casi, non ci possono essere immagini cliniche visibili, mentre in altri, le persone possono soffrire di episodi epilettici di intensità variabile.