Ansiktsformer dannes i de tidlige stadiumene av embryologi. fra www.shutterstock.com

Er ansiktet ditt lenge? Bred? Stor nese? Små ører? Høy panne?

Det er våre ansikter som preger hvordan verden ser oss, og hvordan vi gjenkjenner våre nære venner og familie. Hvis du er heldig nok til å bli født med et svært symmetrisk eller et veldig unikt ansikt, kan du kanskje ha en karriere som modell eller skuespiller.

Men hvordan oppstår våre ansikter - og hva skjer når ting går galt? Vi må se langt tilbake til de tidlige stadiene av livet for å finne ut.

Fra en befruktet celle

Som mennesker har de fleste skapninger i hele dyreriket et umiddelbart gjenkjennelig ansikt. Slike særegne trender som en elefants stamme, de lange kjever og rikelig skarpe tenner av en krokodille, varierte former og størrelser av fuglbeker og den unike regningen av platypusen er alle tydelige og gjenkjennelige.

Våre ansikter oppstår under de tidligste stadiene av livet. Og ganske utrolig, de prosessene som gir opphav til alle disse karakteristiske ansikter - dyr og menneske - er svært godt bevarte (det vil si, har ikke forandret seg mye i løpet av evolusjonær historien). Blant mennesker og andre skapninger med ryggradene (sammen kjent som vertebrater), er gener og biologiske prosesser som gjør ansikt, veldig veldig like.

Alle dyr og mennesker begynner som en befruktet celle. Gjennom tusenvis av celleavdelinger, vil vevene som til slutt utgjør skallen, kjever, hud, nerveceller, muskler og blodårer danne og komme sammen for å skape vårt ansikt. Disse er kraniofaciale vev.

Ansiktet er blant de tidligste gjenkjennelige egenskapene som dannes i et embryo, med det fremtidige øyet, nesen, øret og vevet som til slutt vil danne øvre og nedre kjever, som alle er etablert med ca. 7-8 uker i menneskelig svangerskap.

Fusjon av to sider

Ved den sjette uken av menneskelig utvikling har ansiktets store fusjonsprosesser funnet sted - begge sider av den utviklende nesen kommer til å bli med, både til hverandre og til vevet som vil bli overleppen. Denne første fusjonen (dannelsen av den "primære ganen") etablerer den riktige anatomien i ansiktet, og fungerer som en strukturell veiledning for neste store fusjonshendelse - den av den sekundære eller harde ganen.

Dannelsen av ansiktet - vev som omfatter fremtidens nese og øvre leppe (rød), nesesiden (blå) og øvre og nedre kjever (grønn) oppstår ved 4th utviklingsuke (A) og har migrert og smeltet for å danne et særegent ansikt ved 8te utviklingsuke (D). Ny innsikt i kraniofacial morfogenese, CC BY

Den harde ganen stammer fra to separate "hyller", en fra venstre på embryoen og en fra høyre. Disse hyllene løfter og vokser sammen for å danne en kontinuerlig struktur, som til slutt skiller hulene i nesen og bihulene fra munnen. (Du kan føle denne harde ganen med tungen din - det er taket av munnen din.)

Når disse fusjonsprosessene er fullført (ved omgang 9 av svangerskap, fortsatt godt i første trimester), fortsetter ansiktets celler å bevege seg dynamisk, omforme og ta på funksjonelle roller. Dette inkluderer dannelse av strukturelle rammeverk av beinene, tilførsel av oksygen og næringsstoffer av blodkarene, og styring av øye- og kjevebevegelser av ansiktsmuskler.

Noen ganger går ting på avvei

Selvfølgelig, gitt den utrolige kompleksiteten og synkronisiteten som kreves for at alle disse cellene og vevene skal ende opp i riktig rom, er det selvsagt veldig overraskende at ting ikke går galt i kraniofacial utvikling oftere enn de gjør.

Over verden, 4-8% av alle babyer fødes hvert år med feil som påvirker ett eller flere organer. Av disse barna, 75% viser noen anomali av hode eller ansikt.

Det kan oppstå problemer med alle celletyper som utgjør skallen, ansiktet, blodkarene, musklene, kjever og tenner.

Men en av de vanligste kraniofaciale defekter er palatal klyv, hvor den harde ganen ikke smelter riktig, og etterlater barn (omtrent 1 i 700 over hele verden) med et stort gap mellom nesekanaler og munn.

Selv om det er relativt lett korrigert av trente rekonstruktive kirurger i førstehjelpssystemer, er det fortsatt viktig å utføre betydelig pågående helsetjenester.

Tjenester som talepatologi og psykologisk rådgivning er ofte påkrevd. Barnene kan også trenge medisinsk hjelp for å forbedre hørselen, da problemer med mellomøret øker ofte med andre kraniofaciale defekter.

Senere operasjoner for å korrigere muskelsvikt kommer ikke billig - forutsatt selvfølgelig at slik kirurgisk og alliert helse er tilgjengelig for individet i utgangspunktet. Dette er ofte ikke tilfelle utenfor den første verden.

Forstå hvorfor det oppstår problemer

For å redusere både alvorlighetsgraden og forekomsten av kraniofacialdefekter bruker forskere dyremodellsystemer - spesielt mus, kylling, frosk og sebrafiskembryoer - for å prøve å avdekke årsakene til at disse feilene oppstår.

Av alle kraniofaksdefekter blir 25% tilskrives (i hvert fall delvis) miljømessige faktorer som røyking, tung alkohol eller narkotikabruk, giftige metaller og maternell infeksjon (som salmonella eller rubella) under graviditet.

Om 75% av alle kraniofaciale defekter er knyttet til genetiske faktorer. Som de fleste gene som kontrollerer craniofacial utvikling hos dyr, gjør det også hos mennesker, og ved hjelp av disse dyremodellene kan vi bedre forstå menneskers ganeutvikling og hvordan bestemte gener er involvert.

Til slutt kan dette arbeidet føre til nye forebyggings- og behandlingsstrategier, for eksempel å supplere mors kosthold med gunstige næringsstoffer og vitaminer.

Et eksempel på en slik intervensjon er B-vitamin folat, som brukes til å redusere nevrale rørdefekter som spina bifida. Obligatorisk folsyrefesting av mat i USA i 1999-2000 resulterte i en reduksjon av 25-30% i alvorlige nevrale rørfeil, tydeligvis et eksepsjonelt utfall for nyfødte og deres familier.

Gjennom større forståelse av de genetiske prosessene som driver ansiktsvekst, vil det bli identifisert ytterligere fordelaktige faktorer som sikkert kan gis til gravide mødre, og gi en langt bedre start på livet til barn som ellers kan bli født med kraniofacial lidelse.

Om forfatteren

Sebastian Dworkin, Gruppeleder, Utviklingsgenetikklab, La Trobe University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon