Gezichten vormen tijdens de zeer vroege stadia van de embryologie. van www.shutterstock.com

Is je gezicht lang? Breed? Grote neus? Kleine oren? Hoog voorhoofd?

Het zijn onze gezichten die karakteriseren hoe de wereld ons ziet en hoe we onze goede vrienden en familie herkennen. Als je het geluk hebt om te worden geboren met een zeer symmetrisch of een heel uniek gezicht, heb je misschien een carrière als model of acteur.

Maar hoe komen onze gezichten tot stand - en wat gebeurt er als dingen misgaan? We moeten terug kijken naar de vroege stadia van het leven om erachter te komen.

Van een bevruchte cel

Net als mensen hebben de meeste wezens in het dierenrijk een direct herkenbaar gezicht. Zulke onderscheidende kenmerken als de stam van een olifant, de lange kaken en de overvloedige scherpe tanden van een krokodil, gevarieerde vormen en maten van vogelbeknissen en de unieke snavel van het vogelbekdier zijn allemaal verschillend en herkenbaar.

Onze gezichten ontstaan ​​in de vroegste stadia van het leven. En heel ongelooflijk, de processen die aanleiding geven tot al deze onderscheidende gezichten - dier en mens - zijn uitzonderlijk goed geconserveerd (dat wil zeggen, zijn niet veel veranderd in de loop van de evolutionaire geschiedenis). Onder mensen en andere wezens met backbones (samen bekend als vertebraten), zijn de genen en biologische processen die een gezicht maken in werkelijkheid erg vergelijkbaar.

Alle dieren en mensen beginnen als een bevruchte cel. Door duizenden celdelingen vormen de weefsels die uiteindelijk de schedel, kaken, huid, zenuwcellen, spieren en bloedvaten vormen en komen samen om ons gezicht te creëren. Dit zijn de craniofaciale weefsels.

Het gezicht is een van de vroegst herkenbare kenmerken die zich in een embryo vormen, met het toekomstige oog, de neus, het oor en de weefsels die uiteindelijk de boven- en onderkaak vormen die allemaal zijn vastgesteld met ongeveer 7-8 weken in menselijke zwangerschap.

Fusie van twee kanten

Tegen de zesde week van menselijke ontwikkeling hebben de belangrijkste fusieprocessen van het gezicht plaatsgevonden - de twee zijden van de zich ontwikkelende neus zullen zich verenigen, zowel met elkaar als met het weefsel dat de bovenlip zal worden. Deze eerste fusie (de vorming van het "primaire gehemelte") vestigt de juiste anatomie van het gezicht en dient als een structurele richtlijn voor de volgende grote fusie-gebeurtenis - die van het secundaire of harde gehemelte.

De vorming van de gezichtsweefsels die de toekomstige neus en bovenlip (rood), de zijkanten van de neus (blauw) en de boven- en onderkaken (groen) bevatten, ontstaan ​​door de 4th week van ontwikkeling (A) en zijn gemigreerd en gefuseerd tot een onderscheidend 'gezicht' door de 8th week van ontwikkeling (D). Nieuwe inzichten in craniofaciale morfogenese, CC BY

Het harde gehemelte ontstaat als twee afzonderlijke "schappen", één vanaf de linkerkant van het embryo en één van rechts. Deze planken verheffen en groeien samen om een ​​doorlopende structuur te vormen, waarbij uiteindelijk de holtes van de neus en sinussen van die van de mond worden gescheiden. (Je kunt dit harde gehemelte voelen met je tong - het is het dak van je mond.)

Zodra deze fusieprocessen voltooid zijn (tegen ongeveer 9 X van de zwangerschap, nog steeds goed binnen het eerste trimester), blijven de cellen van het gezicht nog steeds dynamisch bewegen, hervormen en nemen functionele rollen aan. Dit omvat het vormen van het structurele skelet van de botten, de toevoer van zuurstof en voedingsstoffen door de bloedvaten en het beheersen van oog- en kaakbewegingen door de gezichtsspieren.

Soms gaat het mis

Natuurlijk, gezien de ongelooflijke complexiteit en synchroniciteit die al deze cellen en weefsels nodig hebben om in de juiste ruimte terecht te komen, is het misschien heel verrassend dat dingen in de craniofaciale ontwikkeling niet vaker verkeerd gaan dan zij.

Over de wereld, 4-8% van alle baby's worden elk jaar geboren met gebreken die een of meerdere organen aantasten. Van deze kinderen, 75% vertoont een afwijking van het hoofd of gezicht.

Er kunnen problemen optreden met celtypen die de schedel, het gezicht, de bloedvaten, spieren, kaken en tanden vormen.

Maar een van de meest voorkomende craniofaciale defecten zijn palatale kloven, waarbij het harde gehemelte niet goed samensmelt, waardoor kinderen (ruwweg 1 in 700 wereldwijd) een grote kloof hebben tussen hun neusholtes en mond.

Hoewel relatief gemakkelijk gecorrigeerd door getrainde reconstructieve chirurgen in eerstelijnsgezondheidszorgsystemen, is nog steeds aanzienlijke zorg noodzakelijk.

Diensten zoals spraakpathologie en psychologische begeleiding zijn vaak vereist. De kinderen kunnen ook medische hulp nodig hebben om het gehoor te verbeteren, omdat problemen met botten in het middenoor vaak gepaard gaan met andere craniofaciale defecten.

Latere operaties om spiergebreken te corrigeren, komen niet goedkoop uit - ervan uitgaande dat dergelijke chirurgische en paramedische gezondheid in de eerste plaats beschikbaar zijn voor het individu. Dit is vaak niet het geval buiten de eerste wereld.

Begrijpen waarom problemen voorkomen

Om zowel de ernst als de incidentie van craniofaciale defecten te verminderen, gebruiken onderzoekers diermodelsystemen - met name muizen-, kippen-, kikker- en zebravisembryo's - om te proberen de redenen te achterhalen waarom deze defecten optreden.

Van alle craniofaciale defecten wordt 25% (tenminste gedeeltelijk) toegeschreven aan omgevingsfactoren zoals roken, zware alcohol- of drugsgebruik, toxische metalen en maternale infectie (zoals salmonella of rubella) tijdens zwangerschap.

Over 75% van alle craniofaciale defecten zijn gekoppeld aan genetische factoren. Omdat de meeste genen die de craniofaciale ontwikkeling van dieren beheersen, dit ook bij de mens doen, helpt het gebruik van deze diermodellen ons om de smaakontwikkeling van het menselijk gehemelte beter te begrijpen en hoe specifieke genen betrokken zijn.

Uiteindelijk kan dit werk leiden tot nieuwe preventie- en behandelingsstrategieën, bijvoorbeeld door het voedingspatroon van de moeder aan te vullen met nuttige voedingsstoffen en vitamines.

Een voorbeeld van een dergelijke interventie is het B-vitamine folaat, dat wordt gebruikt om neurale buisdefecten zoals spina bifida te verminderen. Verplichte foliumzuurverrijking van voedsel in de VS in 1999-2000 resulteerde in een 25-30% vermindering van ernstige neurale buisdefecten, duidelijk een uitzonderlijk resultaat voor pasgeborenen en hun gezinnen.

Door een beter begrip van de genetische processen die de gezichtsgroei stimuleren, zullen er nog meer gunstige factoren worden geïdentificeerd die veilig aan zwangere moeders kunnen worden gegeven, en kunnen kinderen een veel betere start van het leven geven die anders met een craniofaciale stoornis zou kunnen worden geboren.

Over de auteur

Sebastian Dworkin, groepsleider, Developmental Genetics Lab, La Trobe University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon