Ентодерма: Структура, функция и болести

Ендодермата е вътрешният котиледон на бластоцита. Различни органи се развиват от него чрез диференциация и детерминация, като например черен дроб. Ако това ембриогенетично развитие бъде нарушено, могат да възникнат малформации на органите.

Какво представлява ендодермата?

Човекът зародиш се развива от така наречения бластоцит. По време на гаструлация бластоцитът поражда три различни котиледона: вътрешния котиледон, средния котиледон и външния котиледон. Вътрешният котиледон е известен още като ентодерма или ентодерма. Средната е мезодермата, а външната е ектодермата. В биологията на развитието на тъканите при животни клетъчната диференциация на три семеделона е първата диференциация на зародиш в отделни клетъчни слоеве. Само от тези клетъчни слоеве се формират различните структури. След по-нататъшно диференциране и така нареченото определяне, тъканите и органите се образуват от котиледоновите клетки. Семедолите се развиват в бластулата. Като такъв, ембрионалният етап се нарича след етапа на морула, който завършва браздата на зиготата. Ранното ембрионално развитие при бозайниците също се описва с термина триплобластичен поради диференциацията в три котиледона. Клетките от трите зародишни слоя все още не са определени, т.е. те са мултипотентни. Какви видове тъкани всъщност стават, се появява само с определение, което установява програмата за развитие на дъщерните клетки на определена клетка.

Анатомия и структура

Започвайки около ден 17, примитивната ивица се образува по време на ембриогенезата. Тази ивица образува входното място за профилиране и имиграция на епибластните клетки. По време на миграцията си тези клетки образуват псевдоподии и губят контакт помежду си. Това явление е известно като гаструлация. В зависимост от техния произход и времето на приток, епибластните клетки се отдалечават от примитивната ивица и мигрират в различни посоки. Първите клетки, след мигриране през възела на примитивната ивица, заместват слоя от хипобласти и образуват ендобласта, който по-късно се развива в червата и неговите производни. Останалите клетки, след миграцията си през примитивния възел, се движат черепно по едно и също време, където образуват още две структури. Прехордалната плоча се образува черепно от примитивния възел. Освен това там се развива процесът на хорда дорсалис. Останалата част от мигриралите клетки генерират трети котиледон, известен като интраембрионалната мезодерма. Само при клоакалната мембрана и фарингеалната мембрана не се развива среден котиледон. Тук ектодермата и ендодермата лежат директно една върху друга. Каудално, клоакалната мембрана образува бъдещото отваряне на ректум и урогенитален тракт.

Функция и задачи

Подобно на мезодермата и ектодермата, ендодермата има предимно значение за диференциацията на отделните телесни тъкани и органи. Бластулата е началното място на гаструлация. При висшите бозайници това е бластоцитът, който представлява куха сфера, направена от един слой клетки. Този бластоцит е реконструиран в двуслойна зародишна чаша, наречена гаструла. В този процес вътрешността на двата първични котиледона е ендодермата. Външната част на котиледоните е ектодермата. Ендодермата носи отвор навън. Този отвор е известен още като първичен уста или бластопор. Ендодермата често се нарича първична кормя или архентерон. Приблизително по същото време, когато се развиват двата първични котиледона, се развива мезодермата. По-нататъшното развитие на първичното уста прави човешкото същество така наречената нова уста или вторични домове. За разлика от първичните уста, първичните уста се развива в анус в новите уста. Устата не пробива, докато гаструлацията не завърши от противоположната страна на бластулата. Основно движение на гаструлацията е началното инвагинация на ентодермата в бластоцела на бластулата, който се появява като вътрешна и изпълнена с течност кухина. Деформацията на полюсните клетки върху бластулата води до образуване на безвъздушно пространство, чиято вътрешна част е ентодермата. Външната част е ектодермата. Ентодермата свива първичната телесна кухина по време на деформация. По-късно потенциалната ендодерма се извива. Настъпва имиграция на ендодермални клетки. Клетките на бластула в крайна сметка свързват ендодермалните клетки в бластоцела. В допълнение, в богати на жълтъци яйца, потенциалната ектодерма по-късно надраства ендодермата. Гаструлацията се припокрива с началото на последващи процеси, като например неврулация. Ендодермалната тъкан образува различни органи в по-късните етапи на ембрионалното развитие. В допълнение към стомашно-чревния тракт, храносмилателните жлези като черен дроб или панкреаса и респираторен тракт, ендодермалните органи включват щитовидната жлеза, пикочен мехур, и пикочен канал.

Болести

В контекста на ендодермата, генетични заболявания играят най-важната роля. Например, вътрешният котиледон може да бъде засегнат от мутации, които причиняват дисплазия по време на ембрионалното развитие или причиняват частично и дори напълно отсъствие на определени органи. В ендодермалната тъкан малформациите най-често засягат пикочните пътища. както и да е черен дроб и панкреасът също може да бъде засегнат. Ендодермалните дисплазии могат да бъдат наследствени. Те обаче могат да бъдат предизвикани и от екзогенни фактори. Добре известен пример в този контекст е така нареченият синдром на котешкото око. Това е рядко и наследствено заболяване, свързано с водещи симптоми като вертикално-овална цепнатина на ирис или деформация на ректум. Счита се, че причината за дисплазиите е дефект в развитието при така наречената хордална аблазма. Генетично причинените случаи са свързани с мутация на RAS хомоложна ген или хомобокс ген. Смята се, че мутацията на тези гени причинява нарушено разделяне на ендодермата и невроектодермата. В допълнение към ендодермалните дисплазии, ектодермалните и мезодермалните дисплазии и дисгенезии също са честа причина за вродено заболяване и могат да съвпадат или дори причинно-следствено да се припокриват с ендодермални малформации.