Entoderm: Struktur, funksjon og sykdommer

Endoderm er den indre cotyledon av blastocyten. Ulike organer utvikler seg fra det ved differensiering og bestemmelse, for eksempel leveren. Hvis denne embryogenetiske utviklingen blir forstyrret, kan det oppstå misdannelser i organene.

Hva er endoderm?

Mennesket embryo utvikler seg fra den såkalte blastocyten. Under gastrulering gir blastocytten tre forskjellige cotyledons: den indre cotyledon, den midterste cotyledon og den ytre cotyledon. Den indre kotyledon er også kjent som entoderm eller endoderm. Den midterste er mesoderm og den ytre er ektoderm. I vevsdyrs utviklingsbiologi er celledifferensiering i tre cotyledons den første differensieringen av embryo inn i individuelle cellelag. Bare fra disse cellelagene dannes de forskjellige strukturene. Etter ytterligere differensiering og den såkalte bestemmelsen, dannes vev og organer fra cotyledoncellene. Cotyledons utvikler seg i blastulaen. Som sådan kalles det embryonale stadiet etter morula-stadiet, som fullfører furingen av zygoten. Tidlig embryonal utvikling hos pattedyr er også beskrevet av begrepet triploblastisk på grunn av differensieringen i tre kimblad. Cellene i de tre kimlagene er ennå ikke bestemt, dvs. de er multipotente. Hvilke typer vev de faktisk blir, kommer bare frem med besluttsomhet, som etablerer utviklingsprogrammet til datterceller i en bestemt celle.

Anatomi og struktur

Fra og med dag 17 dannes den primitive stripen under embryogenesen. Denne stripen danner inngangsstedet for profilering og innvandring av epiblastceller. Under migrasjonen danner disse cellene pseudopodia og mister kontakten med hverandre. Dette fenomenet er kjent som gastrulering. Avhengig av opprinnelse og tidspunkt for tilstrømning, beveger epiblastcellene seg fra den primitive stripen og migrerer i forskjellige retninger. Etter å ha migrert gjennom noden til den primitive stripen, erstatter de første cellene laget av hypoblaster og danner endoblasten, som senere utvikler seg til tarmen og dens derivater. De resterende cellene, etter migrering gjennom den primitive noden, beveger seg kranialt omtrent samtidig, hvor de danner to strukturer til. Forordplaten danner kranialt av den primitive noden. I tillegg utvikler prosessen med chorda dorsalis der. Resten av de migrerte cellene genererer en tredje cotyledon kjent som intraembryonal mesoderm. Bare ved kappemembranen og svelgmembranen utvikler det seg ikke noe midtblomst. Her ligger ektoderm og endoderm direkte oppå hverandre. Caudalt danner kappemembranen den fremtidige åpningen av rektum og urogenital kanal.

Funksjon og oppgaver

I likhet med mesoderm og ektoderm er endoderm overveiende relevant for differensiering av individuelle kroppsvev og organer. Blastula er det første stedet for gastrulering. Hos høyere pattedyr er det blastocytten, som er en hul kule laget av et enkelt lag av celler. Denne blastocytten er ombygd til en to-lags koppekim kalt gastrula. I denne prosessen er det indre av de to primære kimbladene endoderm. Den ytre delen av cotyledons er ektoderm. Endoderm har en åpning mot utsiden. Denne åpningen er også kjent som den opprinnelige munn eller blastoporus. Endoderm kalles ofte primordial gut eller archenteron. Omtrent samtidig som de to primære kimbladene utvikler seg, utvikler mesoderm. Den videre utviklingen av urskogen munn gjør mennesket til en såkalt ny munn eller deuterostomer. I motsetning til urmunnen, urmunnen munn utvikler seg til anus i de nye munnene. Munnen bryter ikke gjennom før gastruleringen er fullført på motsatt side av blastula. En grunnleggende bevegelse av gastrulering er den første invaginasjon av entoderm i blastocoel av blastula, som fremstår som et indre og væskefylt hulrom. Deformasjon av polceller på blastula resulterer i dannelse av et luftfritt rom, hvis indre del er entoderm. Den ytre delen er ektoderm. Entoderm samler det primære kroppshulrommet under deformasjon. Den potensielle endoderm krøller seg senere. Innvandring av endodermale celler skjer. Blastula-celler slår til slutt av endodermale celler inn i blastocoel. I tillegg i eggeplomme-rik egg, den potensielle ektodermen senere vokser endoderm.Gastrulation overlapper med begynnelsen av påfølgende prosesser, slik som nevrulering. Endodermalt vev danner forskjellige organer i senere stadier av embryonal utvikling. I tillegg til mage-tarmkanalen, fordøyelseskjertler som leveren eller bukspyttkjertel, og luftveier, endodermale organer inkluderer skjoldbruskkjertelen, urinveier blæreog urinrør.

Sykdommer

I sammenheng med endoderm, genetiske sykdommer spille den viktigste rollen. For eksempel kan det indre kimbladet påvirkes av mutasjoner som forårsaker dysplasi under embryonal utvikling eller forårsaker at visse organer er delvis og til og med helt fraværende. I endodermalt vev påvirker misdannelser oftest urinveiene. Imidlertid, den leveren og bukspyttkjertelen kan også bli påvirket. Endodermale dysplasi kan være arvelig. Imidlertid kan de også utløses av eksogene faktorer. Et velkjent eksempel i denne sammenheng er det såkalte kattøyesyndromet. Dette er en sjelden og arvelig sykdom assosiert med ledende symptomer som vertikal-oval kløft i iris eller misdannelse av rektum. Årsaken til dysplasi antas å være en utviklingsfeil ved det såkalte akkordablasmaet. Genetisk forårsaket tilfeller er assosiert med en mutasjon av RAS homolog gen eller homobox-genet. Mutasjon av disse genene antas å forårsake nedsatt separasjon av endoderm og neuroektoderm. I tillegg til endodermale dysplasier, er ektodermale og mesodermale dysplasier og dysgenesier også en vanlig årsak til medfødt sykdom og kan sammenfalle eller til og med kausalt overlappe med endodermale misdannelser.