Lena Will 11-02-2020
HCO5, neuronale ontwikkelingsdefecten
MCDs, het college zal vooral gaan over human malformations of cortical development (MCDs).
Cortex, de cortex heeft vele functies, zo neemt het sensorische en motorische informatie waar, heb
je spraak en taal gebieden, heb je een associatie cortex voor hogere cognitieve functies etc. Qua
structuur vallen de gyri (uitstulpingen) en sulci (instulpingen) op die het oppervlakte vergroten. De
cortex is de grootste structuur die we hebben en het is dan ook logisch dat veel neuronale
aandoeningen geassocieerd zijn met cortex defecten.
Assen, er zullen aardig wat MRI plaatjes volgen dus rechts zijn de
assen nog eens weergegeven.
Cerebrale cortex verschillen,
links zie je een vergelijking van
de cerebrale cortex voor de
mens, aap en muis. Je ziet niet
alleen een verschil in totale
grootte van de hersenen, maar
ook een verandering in de cortex. Het cortex oppervlakte neemt
steeds meer toe (,terwijl de dikte gelijkt blijft.) Dat komt omdat de
mens zo veel meer gyri en sulci heeft. Verder zijn in het roze
gebieden aangegeven die van belang zijn voor hogere cognitieve
functies (associatiegebieden) en deze zijn bij de mens duidelijk
groter dan bij de aap. Bij de muis zijn ze zelfs amper zichtbaar.
Cel → CZS, in de
ontwikkeling komen we
van 1 cel tot een organisme met complexe hersenen.
Hiervoor zijn de volgende processen van belang:
celproliferatie, cel specialisatie, cel interactie (cel-cel
contact) en cel beweging (geboren op plek A en migratie naar B). In al van deze processen kunnen
defecten optreden. We gaan niet zo zeer naar symptomen hiervan kijken, maar naar processen die
fout kunnen gaan.
Vroege ontwikkeling hersenen, een zygote gaat o.a.
van bevruchte eicel → blastocyst → neurale buis →
cortex. De hersenen ontwikkelen zich dus vanuit de
neurale buis. De neurale buis is de basis van het
zenuwstelsel en rechts is te zien hoe die zich
ontwikkelt. Het begint met een plaat die invouwt,
versmelt en dan een buis vormt waaruit het CSZ zal
vormen.
Neurale buis defecten, komen
vrij vaak voor (0.4-1:1000) en de
voornaamste oorzaak is een
tekort aan foliumzuur (kan
genetische oorzaak hebben of
dieet). Het wordt dus
aangeraden veel foliumzuur
binnen te krijgen bij je
zwangerschap. Als dat niet gebeurt, sluit de buis niet
goed en zal het mesoderm wat er normaal omheen
zit niet goed ontwikkelen en anders vormen dan
normaal. Dit deffect kan op verschillende posities in
het lichaam optreden: bovenaan bij de hersenen (anencephalie) of bij de rug (open ruggetje/
, Lena Will 11-02-2020
muelomeningocele). Bij een klein open ruggetje kan het meestal volgens een standaard operatie
verholpen worden.
Foliumzuur, we weten nog steeds niet in detail waarom foliumzuur zo belangrijk is voor het sluiten
van de buis. We weten wel dat foliumzuur een belangrijke rol speelt bij transcriptie, translatie en
DNA synthese. Alles wat met celdeling in verband staat heeft dus foliumzuur nodig en dat vindt veel
plaats bij de neurale buis vorming etc. Foliumzuur is niet alleen belangrijk tijdens de vroege
ontwikkeling van de foetus, maar ook in de vroege ontwikkeling van het geboren kind. Er is zelfs een
directe relatie aangetoond tussen de intelligentie van het kind en zijn/haar foliumzuur inname. Nu
klinkt het misschien alsof een foliumzuur tekort alleen effect heeft op neuronen, maar dat is niet zo.
Veel andere celtypen worden ook van progenitors gemaakt en worden dus beïnvloed. Waarschijnlijk
is de maat van het tekort bepalend voor de gevolgen en kunnen neuronale cellen bijvoorbeeld al snel
niet goed ontwikkelen bij een tekort, terwijl andere cellen op dat niveau van foliumzuur nog wel
normaal kunnen ontwikkelen. Het is dus afhankelijk van de gevoeligheid van cellen voor het tekort.
Corticogenese, is de ontwikkeling van de
cerebrale cortex. Rechts zie je de neurale buis
aangegeven met een ventrikel in het midden
waar de ventriculaire zone en het apicale
oppervlak aan grenst. Daar tegenover heb je het
piale oppervlak. Aan de ventriculaire kant heb je
progenitor cellen met uitlopers in/naar het piale
oppervlak. Aan deze apicale/ventriculaire kant
vindt de celdeling plaats en rechts zie je
meerdere celcycli weergegeven. Het begint met
een verplaatsing van het soma met de nucleus
naar boven en beneden waarna celdeling enkel
aan de ventriculaire zijde plaatsvindt.
Interkinetic nuclear migration, de beweging van
het soma naar boven en beneden wordt INM
genoemd.
Defecten neurogenese, in de eerste stappen van de corticogenese
kunnen defecten optreden. Als de progenitor cellen niet goed delen,
kan dat resulteren in:
- Microcephalie, ontstaat bij een tekort aan celdeling door de
progenitor cellen.
- Macrocephalie, ontstaat bij een overvloed aan celdeling.
Neurogenese, rechts zie je het verloop van de
celcyclus aangegeven. Je ziet linksonder een
progenitor cel en in de S fase zal het soma van
deze cel zich richting het piale oppervlak
verplaatsen. In de G2 fase gaat het cellichaam
weer terug naar het ventriculaire oppervlak en
bij contact met dit oppervlak kan dan mitose
optreden. Tijdens vroege neurogenese heb je
heel veel celdeling en deze vindt dus alleen
plaats in de ventriculaire zone. Grotendeels vindt
de neurogenese al plaats voor geboorte en in de
piek van productie kunnen maar liefst 250.000
nieuwe neuronen per minuut gevormd worden.
Fases neurogenese, we kunnen de neurogenese opdelen in meerdere fases:
- Vroege neurogenese, hierbij worden vooral progenitor cellen aangemaakt (neuronale
stamceldeling). Deze worden gevormd door een symmetrische deling. De progenitor pool
HCO5, neuronale ontwikkelingsdefecten
MCDs, het college zal vooral gaan over human malformations of cortical development (MCDs).
Cortex, de cortex heeft vele functies, zo neemt het sensorische en motorische informatie waar, heb
je spraak en taal gebieden, heb je een associatie cortex voor hogere cognitieve functies etc. Qua
structuur vallen de gyri (uitstulpingen) en sulci (instulpingen) op die het oppervlakte vergroten. De
cortex is de grootste structuur die we hebben en het is dan ook logisch dat veel neuronale
aandoeningen geassocieerd zijn met cortex defecten.
Assen, er zullen aardig wat MRI plaatjes volgen dus rechts zijn de
assen nog eens weergegeven.
Cerebrale cortex verschillen,
links zie je een vergelijking van
de cerebrale cortex voor de
mens, aap en muis. Je ziet niet
alleen een verschil in totale
grootte van de hersenen, maar
ook een verandering in de cortex. Het cortex oppervlakte neemt
steeds meer toe (,terwijl de dikte gelijkt blijft.) Dat komt omdat de
mens zo veel meer gyri en sulci heeft. Verder zijn in het roze
gebieden aangegeven die van belang zijn voor hogere cognitieve
functies (associatiegebieden) en deze zijn bij de mens duidelijk
groter dan bij de aap. Bij de muis zijn ze zelfs amper zichtbaar.
Cel → CZS, in de
ontwikkeling komen we
van 1 cel tot een organisme met complexe hersenen.
Hiervoor zijn de volgende processen van belang:
celproliferatie, cel specialisatie, cel interactie (cel-cel
contact) en cel beweging (geboren op plek A en migratie naar B). In al van deze processen kunnen
defecten optreden. We gaan niet zo zeer naar symptomen hiervan kijken, maar naar processen die
fout kunnen gaan.
Vroege ontwikkeling hersenen, een zygote gaat o.a.
van bevruchte eicel → blastocyst → neurale buis →
cortex. De hersenen ontwikkelen zich dus vanuit de
neurale buis. De neurale buis is de basis van het
zenuwstelsel en rechts is te zien hoe die zich
ontwikkelt. Het begint met een plaat die invouwt,
versmelt en dan een buis vormt waaruit het CSZ zal
vormen.
Neurale buis defecten, komen
vrij vaak voor (0.4-1:1000) en de
voornaamste oorzaak is een
tekort aan foliumzuur (kan
genetische oorzaak hebben of
dieet). Het wordt dus
aangeraden veel foliumzuur
binnen te krijgen bij je
zwangerschap. Als dat niet gebeurt, sluit de buis niet
goed en zal het mesoderm wat er normaal omheen
zit niet goed ontwikkelen en anders vormen dan
normaal. Dit deffect kan op verschillende posities in
het lichaam optreden: bovenaan bij de hersenen (anencephalie) of bij de rug (open ruggetje/
, Lena Will 11-02-2020
muelomeningocele). Bij een klein open ruggetje kan het meestal volgens een standaard operatie
verholpen worden.
Foliumzuur, we weten nog steeds niet in detail waarom foliumzuur zo belangrijk is voor het sluiten
van de buis. We weten wel dat foliumzuur een belangrijke rol speelt bij transcriptie, translatie en
DNA synthese. Alles wat met celdeling in verband staat heeft dus foliumzuur nodig en dat vindt veel
plaats bij de neurale buis vorming etc. Foliumzuur is niet alleen belangrijk tijdens de vroege
ontwikkeling van de foetus, maar ook in de vroege ontwikkeling van het geboren kind. Er is zelfs een
directe relatie aangetoond tussen de intelligentie van het kind en zijn/haar foliumzuur inname. Nu
klinkt het misschien alsof een foliumzuur tekort alleen effect heeft op neuronen, maar dat is niet zo.
Veel andere celtypen worden ook van progenitors gemaakt en worden dus beïnvloed. Waarschijnlijk
is de maat van het tekort bepalend voor de gevolgen en kunnen neuronale cellen bijvoorbeeld al snel
niet goed ontwikkelen bij een tekort, terwijl andere cellen op dat niveau van foliumzuur nog wel
normaal kunnen ontwikkelen. Het is dus afhankelijk van de gevoeligheid van cellen voor het tekort.
Corticogenese, is de ontwikkeling van de
cerebrale cortex. Rechts zie je de neurale buis
aangegeven met een ventrikel in het midden
waar de ventriculaire zone en het apicale
oppervlak aan grenst. Daar tegenover heb je het
piale oppervlak. Aan de ventriculaire kant heb je
progenitor cellen met uitlopers in/naar het piale
oppervlak. Aan deze apicale/ventriculaire kant
vindt de celdeling plaats en rechts zie je
meerdere celcycli weergegeven. Het begint met
een verplaatsing van het soma met de nucleus
naar boven en beneden waarna celdeling enkel
aan de ventriculaire zijde plaatsvindt.
Interkinetic nuclear migration, de beweging van
het soma naar boven en beneden wordt INM
genoemd.
Defecten neurogenese, in de eerste stappen van de corticogenese
kunnen defecten optreden. Als de progenitor cellen niet goed delen,
kan dat resulteren in:
- Microcephalie, ontstaat bij een tekort aan celdeling door de
progenitor cellen.
- Macrocephalie, ontstaat bij een overvloed aan celdeling.
Neurogenese, rechts zie je het verloop van de
celcyclus aangegeven. Je ziet linksonder een
progenitor cel en in de S fase zal het soma van
deze cel zich richting het piale oppervlak
verplaatsen. In de G2 fase gaat het cellichaam
weer terug naar het ventriculaire oppervlak en
bij contact met dit oppervlak kan dan mitose
optreden. Tijdens vroege neurogenese heb je
heel veel celdeling en deze vindt dus alleen
plaats in de ventriculaire zone. Grotendeels vindt
de neurogenese al plaats voor geboorte en in de
piek van productie kunnen maar liefst 250.000
nieuwe neuronen per minuut gevormd worden.
Fases neurogenese, we kunnen de neurogenese opdelen in meerdere fases:
- Vroege neurogenese, hierbij worden vooral progenitor cellen aangemaakt (neuronale
stamceldeling). Deze worden gevormd door een symmetrische deling. De progenitor pool
