Co to jest grzebień neuronowy?

Grzebień nerwowy to grupa komórek tworzonych na bardzo wczesnym etapie rozwoju embrionalnego wszystkich kręgowców. Powstaje w procesie zwanym neurulacją, który również rozpoczyna formowanie się charakterystycznej cechy kręgowców — mózgu i rdzenia kręgowego chronionego przez czaszkę i kręgosłup. Komórki grzebienia nerwowego rozwijają się w inne cechy charakterystyczne dla kręgowców, takie jak kształt i budowa głowy.

Embriologia człowieka to nauka o tym, jak człowiek rozwija się od pojedynczej zapłodnionej komórki jajowej do w pełni funkcjonującego dziecka w łonie kobiety. Po zaledwie dwudziestu dniach rozwoju zarodek jest wciąż stosunkowo niezróżnicowaną pustą kulą, a jego ściana ma grubość zaledwie trzech komórek. Podczas neurulacji obszar zewnętrznej warstwy komórek, zwany ektodermą, zaciska się. Kiedy krawędzie spotykają się i łączą, wynikiem wyciągnięcia jest pusta w środku struktura rurowa zwana cewą nerwową. Cewkę nerwową ostatecznie rozwija się w mózg i rdzeń kręgowy.

Kiedy cewa nerwowa jest ukończona, grupa komórek odpowiedzialnych za ruch ściskający neurulację złuszcza się, nie jest już potrzebna. To są nerwowe komórki grzebienia. Mogą swobodnie przemieszczać się gdzie indziej w młodym embrionie. Proces neurulacji wytworzył pierwszą wyraźnie zróżnicowaną strukturę ludzkiego embrionu. Wyprodukował również komórki mobilne, które migrują do wielu miejsc, aby zacząć rozwijać się w inne struktury ciała.

Oznaczając komórki grzebienia nerwowego barwnikami, badania laboratoryjne na innych kręgowcach pozwoliły ustalić, dokąd się udają i czym się stają. Niektóre rozwijają się w tkankę serca. Grupa grzebienia nerwowego staje się układem nerwowym, którego mózg wykorzystuje do kontrolowania wewnętrznych narządów trawiennych. Inne komórki specjalizują się w produkcji melaniny, pigmentu barwiącego skórę, włosy i oczy. Wiele komórek nie migruje zbyt daleko i zaczyna przekształcać się w wiele kości głowy i ich tkanki łącznej.

Istnieje coraz większa wiedza na temat tego, co robi grzebień nerwowy na tak wczesnym etapie rozwoju, kiedy embrion jest nadal w większości bezkształtną kulą. Naukowcy są zajęci badaniem tego, jak to robią. Szczególnie interesujące jest to, jak swobodnie poruszająca się komórka wie, dokąd się udać. Gdy już tam dotrze, dodatkowym zainteresowaniem jest sposób, w jaki określa typ bardzo wyspecjalizowanej komórki, w którą musi ewoluować. Większość badań skupia się na dwóch prawdopodobnych czynnikach genetycznie zakodowanych kierunków w komórkach i komunikacji chemicznej z innymi komórkami.