Ansigter dannes i de meget tidlige stadier af embryologi. fra www.shutterstock.com

Er dit ansigt langt? Bred? Stor næse? Små ører? Høj pande?

Det er vores ansigter, der karakteriserer, hvordan verden ser os, og hvordan vi genkender vores nære venner og familie. Hvis du er heldig nok til at blive født med et meget symmetrisk eller et meget unikt ansigt, har du måske en karriere som model eller skuespiller.

Men hvordan opstår vores ansigter - og hvad sker der, når ting går galt? Vi er nødt til at se langt tilbage til de tidlige stadier af livet for at finde ud af det.

Fra en befrugtet celle

Som mennesker har de fleste skabninger i hele dyreriget et øjeblikkeligt genkendeligt ansigt. Sådanne særpræg som en elefants bagagerum, de lange kæber og de rigelige skarpe tænder i en krokodille, forskellige former og størrelser af fugle næb og den unikke næb af platypus er alle forskellige og genkendelige.

Vores ansigter opstår i de tidligste stadier af livet. Og helt utroligt er de processer, der giver anledning til alle disse særprægede ansigter - dyre- og menneskelige - usædvanligt velbevarede (det vil sige har ikke ændret sig meget i løbet af den evolutionære historie). Blandt mennesker og andre skabninger med rygrad (sammen kendt som hvirveldyr) er generne og de biologiske processer, der danner et ansigt, meget ens.

Alle dyr og mennesker starter som en befrugtet celle. Gennem tusinder af celledelinger dannes de væv, der til sidst udgør kraniet, kæberne, huden, nervecellerne, musklerne og blodkarrene og skaber vores ansigt. Disse er kraniofaciale væv.

Ansigtet er blandt de tidligste genkendelige træk, der dannes i et embryo, med det fremtidige øje, næse, øre og væv, der til sidst vil danne over- og underkæber, der alle er etableret af ca. 7-8 uger i menneskelig svangerskab.

Fusion af to sider

I den sjette uge med menneskelig udvikling har de største fusionsprocesser i ansigtet fundet sted - de to sider af den udviklende næse vil forbinde sig, både til hinanden og til det væv, der bliver overlæben. Denne første fusion (dannelsen af ​​den "primære gane") etablerer den korrekte anatomi i ansigtet og fungerer som en strukturel vejledning til den næste større fusionsbegivenhed - den sekundære eller hårde gane.

Dannelsen af ​​ansigtet - væv, der består af den fremtidige næse og overlæbe (rød), næsens sider (blå) og over- og underkæber (grøn) opstår ved 4. uges udvikling (A) og er vandret og smeltet til at danne et særpræget 'ansigt' ved 8. uges udvikling (D). Ny indsigt i kraniofacial morfogenese, CC BY

Den hårde gane stammer fra to separate “hylder”, en fra embryonets venstre side og en fra højre. Disse hylder hæver og vokser sammen til en kontinuerlig struktur, der i sidste ende adskiller hulerne i næsen og bihulerne fra mundens. (Du kan mærke denne hårde gane med tungen - det er din mund.)

Når disse fusionsprocesser er færdige (ved ca. uge 9 i svangerskabet, stadig godt inde i første trimester), fortsætter ansigtscellerne stadig med at bevæge sig dynamisk, omforme og påtage sig funktionelle roller. Dette inkluderer dannelse af den strukturelle ramme for knoglerne, levering af ilt og næringsstoffer fra blodkarrene og kontrol af øjen- og kæbebevægelser af ansigtsmusklerne.

Nogle gange går tingene vild

I betragtning af den utrolige kompleksitet og synkronicitet, der kræves for at alle disse celler og væv ender i det rigtige rum, er det måske meget overraskende, at ting ikke går galt i kraniofacial udvikling oftere end de gør.

Over hele verden, 4-8% af alle babyer fødes hvert år med mangler, der påvirker et eller flere organer. Af disse børn 75% viser en anomali i hoved eller ansigt.

Problemer kan forekomme med alle celletyper, der udgør kraniet, ansigtet, blodkar, muskler, kæber og tænder.

Men en af ​​de mest almindelige kraniofaciale defekter er palatale spalter, hvor den hårde gane ikke smelter korrekt, hvilket efterlader børn (ca. 1 ud af 700 på verdensplan) med et stort hul mellem næsepassager og mund.

Selvom det relativt let kan korrigeres af uddannede rekonstruktive kirurger i første verdens sundhedssystemer, er det stadig vigtigt med fortsat sundhedsvæsen.

Tjenester såsom talepatologi og psykologisk rådgivning er ofte påkrævet. Børnene har muligvis også brug for lægehjælp for at forbedre hørelsen, da problemer med mellemøreben ofte kommer med andre kraniofaciale defekter.

Senere operationer for at rette muskeldefekter kommer ikke billigt - forudsat selvfølgelig, at en sådan kirurgisk og allieret sundhed er tilgængelig for den enkelte i første omgang. Dette er ofte ikke tilfældet uden for den første verden.

Forståelse af, hvorfor der opstår problemer

For at reducere både sværhedsgraden og forekomsten af ​​kraniofaciale defekter bruger forskere dyremodelsystemer - især mus, kylling, frø og zebrafiskembryoner - for at forsøge at afdække årsagerne til, at disse defekter opstår.

Af alle kraniofaciale defekter tilskrives 25% (i det mindste delvist) miljøfaktorer såsom rygning, tung alkohol- eller stofbrug, giftige metaller og maternel infektion (såsom salmonella eller røde hunde) under graviditet.

Cirka 75% af alle kraniofaciale defekter er knyttet til genetiske faktorer. Da de fleste af de gener, der styrer kraniofacial udvikling hos dyr, også gør det hos mennesker, hjælper disse dyremodeller os med bedre at forstå menneskelig ganeudvikling og hvordan specifikke gener er involveret.

Til sidst kan dette arbejde føre til nye forebyggelses- og behandlingsstrategier, for eksempel at supplere moderens kost med gavnlige næringsstoffer og vitaminer.

Et eksempel på en sådan intervention er B-vitamin folat, der bruges til at reducere neurale rørdefekter som spina bifida. Obligatorisk folinsyreforstærkning af mad i USA i 1999-2000 resulterede i en 25-30% reduktion i alvorlige neurale rørdefekter, klart et usædvanligt resultat for nyfødte og deres familier.

Gennem større forståelse af de genetiske processer, der driver ansigtsvækst, identificeres yderligere gavnlige faktorer, der sikkert kan gives til gravide mødre og giver en langt bedre start på livet til børn, der ellers kan være født med en kraniofacial lidelse.

Om forfatteren

Sebastian Dworkin, gruppeleder, udviklingsgenetiklaboratorium, Trobe Universitetet

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon