Ektoderm: Dele, derivater og endringer

Ektodermen er et av de tre bakterie lagene som vises i tidlig embryonal utvikling. De to andre er mesoderm og endoderm, som ligger under det. Den er tilstede i utviklingen av praktisk talt alle levende vesener.

Ektodermen eller ytre laget gir hovedsakelig opphav til nervesystemet, epidermis og tilhørende strukturer som hår og negler.

Dette germinative arket er den første som utvikler seg, som kommer fram i blastula-scenen. Blastula er en tidlig fase hvor embryoen har ca. 70 til 100 celler som kan omdannes til hvilken type vev som helst. Det vises mellom 4 til 6 dager etter befruktning, og brukes noen ganger som et synonym for ektoderm.

Før det er trilaminar, har embryoen to lag: hypoblast og epiblast. Ektodermen er født fra epiblast. I neste fase, kalt gastrulering, gir dette laget opphav til endoderm og mesoderm gjennom invaginering av celler.

Hvert av disse lagene vil gi opphav til forskjellige typer celler som vil gjøre opp ulike deler av kroppen, slik som navlestreng, placenta og fostervann.

Den neste perioden med embryonal utvikling er kjent som neurulasjon. Dette stadiet begynner med en fortykkelse av ektodermen i dorsal midtlinjen. Dette skyldes en svært viktig struktur som ligger like under ektodermen, kalt notocorda.

Denne strukturen er ansvarlig for å sende induktive signaler til ektodermen for å akkumulere celler og invadere. I tillegg vil det indusere en del av cellene for å skille seg inn i nerveprecursorceller, som vil utgjøre nervesystemet.

Denne fortykning av ektodermen er kjent som "neuralplate". Etter hvert som nevulasjonen utvikler seg, blir nevralplaten tykkere da en sprekk oppstår i midten for å invaginere. Neuralplaten er forløperen til nevralkroppen og nevrale røret, som forklares senere.

Betegnelsen ektoderm kommer fra det greske "έξω" eller "ektos", som betyr "utenfor" og "δέρμα" eller "dermis", som betyr "hud".

Deler av ektodermen

I vertebrate organismer kan tre viktige deler av ektodermen differensieres:

Ekstern eller overfladisk ektoderm

Dette området er det som fører til epitelvev som kjertlene i huden, munnen, neseskavene, håret, neglene, øynene, etc. Hos dyr oppstår det fjær, horn og hover.

Neural crest

Som tidligere nevnt gjennomgår ektodermen en fortykning under nevulasjonsfasen. Det vil samle celler som er arrangert i to kjeder, på begge sider av midtre linjen på nevrale platen.

Ved 20 dager med svangerskapet begynner nevronplaten å klappe i sin midterlinje, noe som gir opphav til nevralsporet, som blir dypere hver gang. Således invagner strukturen for å danne nevrale røret.

Området av nevralplaten som sitter på notokordet kalles gulvplaten. Mens området lengst fra notokordet er det som kalles nevralkampen. Dette befinner seg på den mest dorsale grensen til nevrale røret, og er en gruppe celler som vises i regionen der kantene på den brettede nevrale platen møtes.

Undergruppene av celler i nevralkroppen migrerer følgende veier der de mottar ytterligere induktive signaler som vil påvirke deres differensiering. Derfor vil disse cellene bli et stort utvalg av strukturer.

Det er fire forskjellige trekkveier for differensiering av nevrale celleceller. Hver sti bestemmer hvilke spesifikke cellulære strukturer som skal transformeres. Dermed vil de føre til:

- Nevronene og glialceller av sensoriske ganglier, som er grunnleggende komponenter i det perifere nervesystemet.

- Nevronene og gliaet til de autonome ganglia, som inkluderer ganglia i det sympatiske og parasympatiske nervesystemet.

- Neurosekretoriske celler i binyrene, som er inkludert i den dorsale delen av nyrene.

- Celler som skal transformeres til ikke-neurale vev, som melanocytter. Disse sistnevnte har som mål å produsere melanin i huden. Det er også grupper av celler som vil forme brusk i ansikt og tenner.

Neural tube

Nevrale røret lukkes som en glidelås. Den begynner i livmorhalsområdet, og derfra fortsetter den i kranial og caudal retning. Inntil fusjonen ender, forblir den kraniale og kaudale enden av nevrale røret åpen, kommuniserer med fostervannskapet.

Når den mest kraniale enden er stengt, vises dilatasjoner som kalles encephalic vesicles. Dette er de som skal gi opphav til encephalon, spesielt til sine første divisjoner: rhombocephalus, mesencephalon og forebrain.

Mens den mest kaudale og smale delen av nevrale røret skal bli ryggmargen. I tilfelle der kranial neuropor ikke er lukket, vil hjerneblærene ikke utvikle seg.

Dette medfører en svært alvorlig tilstand som kalles anencefali, som forhindrer dannelsen av hjernen og beinene i skallen. Hvis ektodermens nevrale rør er stengt dårlig, kan personen ha spina bifida.

På den annen side vil cellene i nevrale røret også utgjøre øyets nese og nevrohypofysen. Den sistnevnte er den bakre delen av hypofysen.

De to siste delene heter neuroektoderm.

Deler av kroppen avledet fra ektodermen

Ektodermen kommer fra følgende strukturer:

- Nervesystemet (hjerne, ryggmargen og perifere nerver).

- Epidermis.

- Sved og brystkjertler.

- Dental emalje.

- Lining av munn, nesebor og anus.

- Hår og negler.

- Linsen til øynene.

- Deler av indre øre.

Endringer: ektodermal dysplasi

Ektodermalt dysplasi er en sjelden, men alvorlig sykdom som oppstår av en mutasjon eller kombinasjon av mutasjoner i flere gener.

Dermed gir gener ikke de riktige signalene for at ektodermen skal utvikle seg som den burde. I denne sykdommen er det observert at flere vev avledet fra ektodermen ikke dannes riktig. For eksempel, tenner, hud, hår, svettekjertler, negler, etc.

Faktisk er det mer enn 170 subtyper av ektopoderm dysplasi. Den vanligste typen er hypohidrotisk ektopoderm dysplasi, som er preget av hypohidrose eller manglende evne til å svette (på grunn av misdannelse av svettekjertlene).

Det er også vanligvis ledsaget av ansiktsmisdannelser, som for eksempel manglende tenner, rynket hud rundt øynene, en deformert nese, eksem på huden og tynt og tynt hår.

Det har blitt observert at denne subtypen er arvelig, etter et resessivt mønster knyttet til X-kromosomet. Det forekommer mer hos menn, siden de bare har ett X-kromosom.