Begrepet ektoderm, som er avledet fra de greske ektoer, som betyr utenfor, og derma, som betyr hud, refererer til den første øvre cotyledon. Det danner nervesystemet under utvikling, samt hud hos mennesker og også hos dyr.
Hva er ektoderm?
Under den såkalte gastrulasjonen, som er en viktig del av utviklingen, blir blastulaen, som består av et enkelt cellelag, en struktur som består av tre forskjellige cellelag. Blastula er eggcellen etter befruktning med a sperm og etter flere celledeling. Disse tre cellelagene som sminke blastulaen etter gastrulering kalles ektoderm, det ytre cellelaget, mesoderm, det indre cellelaget og entodermet, det indre cellelaget. Ektoderm danner nervesystemetsanseorganer, hud, og tenner senere i utvikling. Mesoderm utvikler seg til muskelvev, skjelett, blod fartøyog bindevev. Endoderm, derimot, danner epitel, leveren, bukspyttkjertelen og luftveiene og fordøyelsessystemet etter embryo har fullført utviklingen. Disse tre lagene av celler kalles også cotyledons og er grunnlaget som organene til mennesker og dyr utvikler seg fra.
Anatomi og struktur
Cotyledons består av ett cellelag hver. Imidlertid er cellene til cotyledonene og dermed også av ektodermene ennå ikke spesialiserte. De er forhåndsprogrammerte til å utvikle seg til en bestemt celletype. Dette beskrives som differensiering. Denne differensieringen kontrolleres. Hver celle inneholder informasjonen til hvilken celletype den skal utvikle seg. Dermed har cellene i de forskjellige kimbladene forskjellig informasjon for differensiering. Selv i en kimblad har cellene forskjellig informasjon for differensiering. Derfor dannes forskjellige celletyper fra hver cotyledon. Som ektoderm som danner nervesystemet, men også tennene. Så cotyledons celler bestemmes, de har en forhåndsdefinert differensieringsvei. Imidlertid er det mulig for celler av en cotyledon å bli celler av en annen cotyledon. Dette skjer under dannelsen av mesoderm. Dette kalles da transdeterminering av cellen. Det endrer sin opprinnelige bestemmelse.
Funksjon og oppgaver
Dyr, og derfor mennesker, som danner de tre kimbladene kalles bilateralt symmetriske dyr. Blastulaen, eller hos mennesker som sår høyere pattedyr, kalles den også en blastocyst, er en type hul kule som består av et lag av celler. Den utvikler seg først til gastrula. I løpet av denne prosessen dannes de to primære kimbladene. Dette er den ytre ektoderm og den indre endoderm. På dette utviklingsstadiet danner entoderm den primordiale munn og den såkalte urtarmen. Mesoderm er dannet litt senere. Omorganiseringer av cellene skjer da under gastrulering. Hulrommet inne i sfæren fylles mer og mer mens ektoderm lukker hele utsiden av gastrula. Gastrulering overgår deretter til nevrulering. Dette er dannelsen av nevralrøret. Nevralrøret danner senere sentralnervesystemet når utviklingsprosessen er fullført. Nevralrøret dannes ved ombygging av nevroektoderm. Dette dannes fra ektoderm og danner deretter nevralrøret ved å brette cellelaget på nytt. Først tykkes ektoderm, noe som induseres av spesifikke signaler fra mesoderm. Nevralplaten dannes. Kantene på disse platene danner nevrale buler og danner nevralsporet mellom dem. Disse nevrale ryggene og nevralsporet danner deretter nevrofolden, som til slutt lukkes for å danne nevralrøret. Den fremre delen av nevralrøret danner hjerne og røret bak det danner ryggmarg. Hulrommet i nevralrøret fylles med cerebrospinalvæske. I tillegg dannes øyeblærene, som senere blir de faktiske øynene, også i den fremre regionen. Denne prosessen kalles den primære nevrulasjonen. Sekundær nevrulering er derimot dannelsen av væskefylte hulrom i områdene som forbinder nevralrøret.
Sykdommer
Spina bifida er misdannelse i nevralrøret. Denne misdannelsen kan variere i alvorlighetsgrad. Den oppstår omtrent mellom den 22. og 28. dagen av embryosin utvikling. I løpet av denne tiden finner nevrulering sted, som er dannelsen av nevralrøret av neuroektoderm. Spina bifida refererer til defekt lukking eller ikke-lukking av nevralrøret i bakre del av nevralrøret. Spina bifida manifesterer seg i særegne former. Spina bifida occulta er preget av et fravær av ryggmarg membran, den hjernehinnene. Denne formen for spina bifida er ikke gjenkjennelig eksternt. Dette skjemaet er ikke alvorlig og krever ikke behandling. Spina bifida aperta er derimot preget av et nevralrør som ikke er helt lukket. Det er tre former for spina bifida aperta. Meningocele er en mild form for dette tilstand. De ryggmarg membraner buler ut og danner cyster under huden, som kan fjernes kirurgisk. Ryggmargen påvirkes ikke. Meningomyelocele er en alvorlig form for ryggmargsbrokk. Ryggraden har en eller flere brudd som får deler av ryggmargen til å stikke ut fra ryggraden. Skader på nerver inntreffer. Dette kan imidlertid behandles kirurgisk. Myeloschisis refererer til tilfellet der nervevev blir fullstendig eksponert. Dette er dermed det alvorligste tilfellet av spina bifida aperta.
