ใบหน้าเกิดขึ้นในช่วงแรกของตัวอ่อน จาก www.shutterstock.com
หน้าคุณยาวไหม? กว้าง? จมูกใหญ่? หูเล็ก? หน้าผากสูง?
ใบหน้าของเราเป็นตัวกำหนดลักษณะที่โลกเห็นเรา และเรารู้จักเพื่อนสนิทและครอบครัวของเราอย่างไร หากคุณโชคดีที่เกิดมาพร้อมกับใบหน้าที่มีความสมมาตรสูงหรือมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว บางทีคุณอาจมีอาชีพเป็นนางแบบหรือนักแสดง
แต่ใบหน้าของเราเกิดขึ้นได้อย่างไร - และจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อสิ่งต่าง ๆ ผิดพลาด? เราต้องมองย้อนกลับไปในช่วงเริ่มต้นของชีวิตเพื่อหาคำตอบ
จากเซลล์ที่ปฏิสนธิ
เช่นเดียวกับมนุษย์ สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ทั่วทั้งอาณาจักรสัตว์มีใบหน้าที่จดจำได้ในทันที ลักษณะเด่นเช่นงวงช้าง กรามยาวและฟันที่แหลมคมมากมายของจระเข้ รูปร่างและขนาดต่าง ๆ ของจงอยปากนก และปากของตุ่นปากเป็ดที่มีเอกลักษณ์เฉพาะนั้นล้วนแตกต่างและน่าจดจำ
ใบหน้าของเราเกิดขึ้นในช่วงแรกสุดของชีวิต และค่อนข้างน่าเหลือเชื่อ กระบวนการที่ก่อให้เกิดใบหน้าที่โดดเด่นเหล่านี้ ทั้งสัตว์และมนุษย์ ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดี (กล่าวคือ ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักตลอดประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ) ในบรรดามนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่มีกระดูกสันหลัง (รวมกันเรียกว่าสัตว์มีกระดูกสันหลัง) ยีนและกระบวนการทางชีววิทยาที่ทำให้ใบหน้ามีความคล้ายคลึงกันมาก
สัตว์และมนุษย์ทั้งหมดเริ่มต้นจากการเป็นเซลล์ที่ปฏิสนธิ เนื้อเยื่อต่างๆ ที่จะประกอบเป็นกะโหลกศีรษะ กราม ผิวหนัง เซลล์ประสาท กล้ามเนื้อ และหลอดเลือด โดยผ่านการแบ่งตัวนับพันๆ เซลล์ และรวมตัวกันเพื่อสร้างใบหน้าของเรา เหล่านี้เป็นเนื้อเยื่อกะโหลกศีรษะ
ใบหน้าเป็นหนึ่งในลักษณะแรกสุดที่จดจำได้ซึ่งก่อตัวในตัวอ่อน โดยที่ตา จมูก หู และเนื้อเยื่อในอนาคตจะก่อตัวเป็นกรามบนและขากรรไกรล่างทั้งหมดที่สร้างขึ้นโดยประมาณ 7-8 สัปดาห์ในการตั้งครรภ์ของมนุษย์.
ฟิวชั่นสองด้าน
ภายในสัปดาห์ที่ XNUMX ของการพัฒนามนุษย์ กระบวนการหลอมรวมที่สำคัญของใบหน้าได้เกิดขึ้น จมูกทั้งสองข้างที่กำลังพัฒนาจะเชื่อมติดกันและกับเนื้อเยื่อที่จะกลายเป็นริมฝีปากบน การหลอมรวมครั้งแรกนี้ (การก่อตัวของ "เพดานปากหลัก") กำหนดลักษณะทางกายวิภาคของใบหน้าที่ถูกต้อง และทำหน้าที่เป็นแนวทางเชิงโครงสร้างสำหรับเหตุการณ์ฟิวชั่นที่สำคัญครั้งต่อไป นั่นคือ เพดานรองหรือเพดานแข็ง
ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับ morphogenesis กะโหลกศีรษะ, CC BY
เพดานปากแข็งมีต้นกำเนิดมาจาก "ชั้นวาง" สองชั้นที่แยกจากกัน หนึ่งชั้นจากด้านซ้ายของตัวอ่อนและอีกชั้นจากด้านขวา ชั้นวางเหล่านี้จะยกขึ้นและเติบโตไปด้วยกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่ต่อเนื่องกัน ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะแยกโพรงจมูกและรูจมูกออกจากช่องปาก (คุณสามารถสัมผัสได้ถึงเพดานแข็งนี้ด้วยลิ้นของคุณ – มันคือเพดานปากของคุณ)
เมื่อกระบวนการฟิวชันเหล่านี้เสร็จสิ้น (ประมาณสัปดาห์ที่ 9 ของการตั้งครรภ์ ยังอยู่ในช่วงไตรมาสแรก) เซลล์ของใบหน้าจะยังคงเคลื่อนไหว เปลี่ยนแปลงรูปร่าง และทำหน้าที่ตามหน้าที่แบบไดนามิก ซึ่งรวมถึงการสร้างโครงร่างโครงสร้างของกระดูก การส่งออกซิเจนและสารอาหารโดยหลอดเลือด และการควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตาและกรามด้วยกล้ามเนื้อใบหน้า
บางครั้งก็หลงทางast
แน่นอนว่าเนื่องจากความซับซ้อนและความบังเอิญอันน่าทึ่งที่จำเป็นสำหรับเซลล์และเนื้อเยื่อเหล่านี้ทั้งหมดเพื่อให้อยู่ในพื้นที่ที่ถูกต้อง จึงเป็นเรื่องที่น่าแปลกใจมากที่สิ่งต่างๆ ไม่ได้ผิดพลาดในการพัฒนากะโหลกศีรษะและหน้าบ่อยกว่าที่มันเป็น
ทั่วโลก 4-8% ของทารกทั้งหมด เกิดในแต่ละปีโดยมีข้อบกพร่องที่ส่งผลต่ออวัยวะหนึ่งหรือหลายอวัยวะ ของเด็กเหล่านี้ 75% แสดงความผิดปกติของศีรษะหรือใบหน้า.
ปัญหาอาจเกิดขึ้นได้กับเซลล์ทุกประเภทที่ประกอบเป็นกะโหลกศีรษะ ใบหน้า หลอดเลือด กล้ามเนื้อ กราม และฟัน
แต่หนึ่งในข้อบกพร่องของกะโหลกศีรษะใบหน้าที่พบบ่อยที่สุดคือเพดานปากแหว่งซึ่งเพดานแข็งไม่หลอมรวมอย่างถูกต้อง ทำให้เด็ก (ประมาณ 1 ใน 700 คนทั่วโลก) มีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างจมูกและปากของพวกเขา
แม้ว่าศัลยแพทย์กระดูกเชิงกรานที่ได้รับการฝึกฝนมาอย่างดีในระบบการดูแลสุขภาพของโลกที่หนึ่งจะสามารถแก้ไขได้ง่าย แต่การดูแลสุขภาพอย่างต่อเนื่องที่สำคัญยังคงมีความสำคัญ
มักจะต้องใช้บริการต่างๆ เช่น พยาธิวิทยาการพูดและการให้คำปรึกษาทางจิตวิทยา เด็กอาจต้องการการรักษาพยาบาลเพื่อปรับปรุงการได้ยิน เนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับกระดูกหูชั้นกลางมักมาพร้อมกับความบกพร่องอื่นๆ ของกะโหลกศีรษะและหน้า
ภายหลังการผ่าตัดเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของกล้ามเนื้อไม่ได้มาในราคาถูก - แน่นอนว่าสุขภาพของการผ่าตัดและพันธมิตรดังกล่าวมีให้สำหรับบุคคลตั้งแต่แรก ซึ่งมักไม่เกิดขึ้นนอกโลกที่หนึ่ง
เข้าใจว่าทำไมปัญหาจึงเกิดขึ้น
เพื่อลดทั้งความรุนแรงและอุบัติการณ์ของข้อบกพร่องของกะโหลกศีรษะหน้า นักวิจัยใช้ระบบแบบจำลองสัตว์ โดยเฉพาะตัวอ่อนของหนู ไก่ กบ และปลาม้าลาย เพื่อพยายามค้นหาสาเหตุที่ทำให้เกิดข้อบกพร่องเหล่านี้
จากข้อบกพร่องของกะโหลกศีรษะและหน้าทั้งหมด 25% เกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การสูบบุหรี่ การใช้แอลกอฮอล์ในปริมาณมากหรือการใช้ยา โลหะที่เป็นพิษ และการติดเชื้อของมารดา (เช่น เชื้อซัลโมเนลลาหรือหัดเยอรมัน) ในระหว่าง การตั้งครรภ์.
ประมาณ 75% ของข้อบกพร่องของกะโหลกศีรษะใบหน้าทั้งหมดเชื่อมโยงกับปัจจัยทางพันธุกรรม เนื่องจากยีนส่วนใหญ่ที่ควบคุมการพัฒนากะโหลกศีรษะหน้าในสัตว์ก็ทำเช่นนั้นในมนุษย์ด้วย การใช้แบบจำลองของสัตว์เหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจการพัฒนาเพดานปากของมนุษย์ได้ดีขึ้นและยีนเฉพาะเจาะจงเกี่ยวข้องอย่างไร
ในที่สุด งานนี้อาจนำไปสู่กลยุทธ์การป้องกันและรักษาแบบใหม่ เช่น การเสริมอาหารของมารดาด้วยสารอาหารและวิตามินที่เป็นประโยชน์
ตัวอย่างของการแทรกแซงดังกล่าวคือ โฟเลตวิตามินบี ซึ่งใช้เพื่อลดข้อบกพร่องของท่อประสาทเช่น spina bifida การเสริมกรดโฟลิกบังคับของอาหารในสหรัฐอเมริกาในปี 1999-2000 ส่งผลให้ข้อบกพร่องของท่อประสาทอย่างรุนแรงลดลง 25-30% ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับ เด็กแรกเกิดและครอบครัว.
ด้วยความเข้าใจที่มากขึ้นเกี่ยวกับกระบวนการทางพันธุกรรมที่ขับเคลื่อนการเจริญเติบโตของใบหน้า ปัจจัยที่เป็นประโยชน์เพิ่มเติมจะถูกระบุที่สามารถมอบให้กับมารดาที่ตั้งครรภ์ได้อย่างปลอดภัย และให้การเริ่มต้นชีวิตที่ดียิ่งขึ้นกับเด็กที่อาจเกิดมาพร้อมกับความผิดปกติของกะโหลกศีรษะและหน้า
เกี่ยวกับผู้เขียน
Sebastian Dworkin หัวหน้ากลุ่ม Developmental Genetics Lab มหาวิทยาลัย La Trobe
บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.
หนังสือที่เกี่ยวข้อง
at ตลาดภายในและอเมซอน