Ανάπτυξη Endoderm, Μέρη και Παράγωγα

Το endoderm Είναι ένα από τα τρία βλαστικά στρώματα που εμφανίζονται στην πρώιμη εμβρυϊκή ανάπτυξη, περίπου την τρίτη εβδομάδα της κύησης. Τα άλλα δύο στρώματα είναι γνωστά ως ectoderm ή εξωτερικό στρώμα και mesoderm ή μεσαίο στρώμα. Κάτω από αυτά θα ήταν το ενδοδερμικό ή το εσωτερικό στρώμα, το οποίο είναι το λεπτότερο από όλα.

Πριν από το σχηματισμό αυτών των στρωμάτων, το έμβρυο αποτελείται από ένα μόνο φύλλο κυττάρων. Μέσω της διαδικασίας της γαστρίτιδας, το έμβρυο εισχωρεί (διπλώνει πάνω του) για να παράγει τα τρία στρώματα των πρωτόγονων κυττάρων. Αρχικά εμφανίζεται το εκτοδέρμιο, κατόπιν το ενδοδερμίδιο και τέλος το μεσοδερμ.

Πριν από τη γαστρίτιδα, το έμβρυο είναι μόνο ένα στρώμα κυττάρων που στη συνέχεια χωρίζεται σε δύο: τον υποβλάστη και τον επιβλάστη. Την ημέρα 16 της κύησης, ένας αριθμός που μεταναστεύουν κύτταρα ρέουν μέσα από την πρωτόγονη ράβδωση, εκτοπίζοντας τα κύτταρα hipoblasto να γίνει η οριστική ενδόδερμα.

Αργότερα, εμφανίζεται ένα φαινόμενο που ονομάζεται οργανογένεση. Χάρη σε αυτό, τα εμβρυϊκά στρώματα αρχίζουν να αλλάζουν για να γίνουν τα διαφορετικά όργανα και οι ιστοί του οργανισμού. Κάθε στρώμα θα οδηγήσει σε διαφορετικές δομές.

Σε αυτή την περίπτωση, το endoderm, θα προέρχεται από το πεπτικό και αναπνευστικό σύστημα. Επίσης σχηματίζει την επιθηλιακή επένδυση πολλών τμημάτων του σώματος.

Ωστόσο, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι αυτό που σχηματίζουν είναι στοιχειώδη όργανα. Δηλαδή, δεν έχουν συγκεκριμένο σχήμα ή μέγεθος και πρέπει ακόμα να αναπτυχθούν πλήρως.

Στην αρχή το endoderm σχηματίζεται από πεπλατυσμένα κύτταρα, τα οποία είναι ενδοθηλιακά κύτταρα που σχηματίζουν κυρίως ιστούς επικάλυψης. Είναι ευρύτερα από ψηλά. Αργότερα καθίστανται στήλες κυψελών, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ψηλότερα από ότι είναι ευρείες.

Ένα από τα αρχαιότερα στρώματα της εμβρυϊκής διαφοροποίησης στα ζωντανά όντα είναι το ενδοδερμίδιο. Για το λόγο αυτό, τα σημαντικότερα όργανα για την επιβίωση του ατόμου προέρχονται από αυτό.

Ανάπτυξη του endoderm

διαφοροποίηση έμβρυο εξωτερικό υγρό σώματος επηρεάζει την ενδόδερμα, χωρίζοντάς την σε δύο μέρη: το εμβρυϊκό ενδόδερμα και η extraembryonic.

Ωστόσο, τα δύο διαμερίσματα επικοινωνούν με ένα ευρύ άνοιγμα, πρόδρομο του ομφάλιου λώρου.

Εμβρυονικό ενδοδερμίδιο

Είναι το μέρος του endoderm που θα σχηματίσει δομές μέσα στο έμβρυο. Προκαλεί το αρχέγονο έντερο.

Αυτό το στρώμα βλαστών είναι υπεύθυνο, μαζί με το μεσοδερμ, να προέλθει από το notochord. Το notochord είναι μια δομή που έχει σημαντικές λειτουργίες. Μόλις σχηματιστεί, βρίσκεται στο μεσοδερμίδ και είναι υπεύθυνη για τη μετάδοση επαγωγικών σημάτων έτσι ώστε τα κύτταρα να μεταναστεύουν, να συσσωρεύονται και να διαφοροποιούνται.

Ο μετασχηματισμός του endoderm πηγαίνει παράλληλα με τις αλλαγές που προκαλούνται από το notochord. Έτσι, το notochord προκαλεί πτυχές που θα καθορίσουν τους κρανιαίους, ουρανούς και πλευρικούς άξονες του εμβρύου. Το endoderm επίσης διπλώνει προοδευτικά στην κοιλότητα του σώματος λόγω της επίδρασης του notochord.

Στην αρχή αρχίζει με την λεγόμενη εντερική αυλάκωση, η οποία εισχωρεί μέχρι να κλείσει και να σχηματίσει έναν κύλινδρο: τον εντερικό σωλήνα.

Εξωμήλιος ενδοδερμικός

Το άλλο τμήμα του endoderm είναι έξω από το έμβρυο και ονομάζεται σάκος κρόκου. Ο σάκος κρόκου αποτελείται από μια μεμβρανώδη δομή συνδεδεμένη με το έμβρυο που είναι υπεύθυνη για τη θρέψη, την παροχή οξυγόνου σε αυτό και την εξάλειψη των αποβλήτων.

Υπάρχει μόνο στα πρώιμα στάδια ανάπτυξης, μέχρι την δέκατη εβδομάδα της κύησης. Στον άνθρωπο, το σάκο αυτό ασκεί τη λειτουργία του κυκλοφορικού συστήματος.

Τμήματα του εντερικού σωλήνα endoderm

Από την άλλη πλευρά, διαφορετικές περιοχές μπορούν να διαφοροποιηθούν στον εντερικό σωλήνα του endoderm. Πρέπει να ειπωθεί ότι μερικοί από αυτούς ανήκουν στο εμβρυονικό endoderm και άλλοι στην εξωημυοδονική:

- Το κρανιακό ή το εσωτερικό έντερο, το οποίο βρίσκεται στο εσωτερικό της πτυχής του κεφαλής του εμβρύου. Αρχίζει στην στοματοφαρυγγική μεμβράνη και αυτή η περιοχή θα γίνει ο φάρυγγας. Στη συνέχεια, στο κάτω άκρο του φάρυγγα εμφανίζεται μια δομή που θα δημιουργήσει την αναπνευστική οδό.

Κάτω από αυτή την περιοχή, ο σωλήνας θα επεκταθεί γρήγορα για να γίνει αργότερα το στομάχι.

- Μέσο έντερο, το οποίο βρίσκεται ανάμεσα στα κρανιακά και στα ουράνια έντερα. Αυτό παρατείνεται στον σάκο κρόκου από τον ομφάλιο λώρο. Αυτό επιτρέπει στο έμβρυο να δέχεται θρεπτικά συστατικά από τον οργανισμό της μητέρας του.

- Το ουραίο του ουραίου, στο εσωτερικό του ουραίου πτυχίου. Από αυτό αναδύεται η αλλαντόνη, μια εξωμηκονική μεμβράνη που εμφανίζεται από μια διόγκωση που βρίσκεται δίπλα στον κρόκο.

Αποτελείται από μια κατάθεση που εξέρχεται από το εμβρυϊκό σώμα μέσω του πετάλου του αλλαντοϊού (ομφάλιος λώρος). Ο όγκος του υγρού στην τσάντα πηγαίνει καθώς η εγκυμοσύνη προχωράει, καθώς φαίνεται ότι αυτή η τσάντα συσσωρεύει μεταβολικά απόβλητα.

Στους ανθρώπους, οι αλλαντόες δημιουργούν τα ομφάλια αγγεία και τα έμβρυα του πλακούντα.

Παράγωγα του ενδοδερμιδίου

Όπως αναφέρθηκε, το ενδοδερμίδιο προέρχεται από όργανα και δομές του σώματος μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται οργανογένεση. Η οργανογένεση συμβαίνει σε ένα στάδιο που διαρκεί περίπου την τρίτη έως την όγδοη εβδομάδα της κύησης.

Το endoderm συμβάλλει στον σχηματισμό των ακόλουθων δομών:

- Αδένες της γαστρεντερικής οδού και συναφή γαστρεντερικά όργανα όπως το ήπαρ, η χοληδόχος κύστη και το πάγκρεας.

- Επιθηλιακά ή συνδετικού ιστού που περιβάλλει: αμυγδαλές, φάρυγγα, λάρυγγα, τραχεία, πνεύμονες, και το γαστρεντερικό σωλήνα (κατώτερο στόμα, τον πρωκτό, και φάρυγγα και το ορθό έντερο, τα οποία προέρχονται από εξώδερμα).

Επιθήλιο σχηματίζει επίσης την ευσταχιανή σάλπιγγα και της τυμπανικής κοιλότητας (στο αυτί), θυρεοειδή και παραθυρεοειδών αδένων, θύμου αδένα, του κόλπου και της ουρήθρας.

- Αναπνευστική οδό: όπως βρόγχοι και πνευμονικές κυψελίδες.

- Ουροδόχος κύστη.

-  Γουλιέλαιο.

- Alantoides.

Έχει παρατηρηθεί ότι στους ανθρώπους το ενδοδερμίδα μπορεί να διαφοροποιηθεί σε παρατηρήσιμα όργανα μετά από 5 εβδομάδες κύησης.

Μοριακοί δείκτες του endoderm

Το ectoderm αλλάζει με επαγωγή του notochord στην αρχή, και αργότερα από μια σειρά αυξητικών παραγόντων που ρυθμίζουν την ανάπτυξή του και τη διαφοροποίησή του.

Η όλη διαδικασία διαμεσολαβείται από πολύπλοκους γενετικούς μηχανισμούς. Ως εκ τούτου, εάν εμφανιστούν οι μεταλλάξεις σε ένα γονίδιο που συνδέεται, γενετικά σύνδρομα στα οποία ορισμένες δομές δεν αναπτυχθεί σωστά ή έχουν ελαττώματα μπορεί να συμβεί. Εκτός από τη γενετική, αυτή η διαδικασία είναι επίσης ευαίσθητη στις επιβλαβείς εξωτερικές επιρροές.

Διάφορες έρευνες έχουν αναγνωρίσει αυτές τις πρωτεΐνες ως δείκτες για την ανάπτυξη του ενδοδερμιδίου σε διάφορα είδη:

- Το FOXA2: εκφράζεται στην προηγούμενη πρωταρχική γραμμή για την κατασκευή του endoderm, είναι μια πρωτεΐνη που κωδικοποιείται στον άνθρωπο από το γονίδιο FOXA2.

- Το Sox17: παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της εμβρυϊκής ανάπτυξης, ιδιαίτερα στο σχηματισμό του εντέρου του ενδοδερμιδίου και του πρωτεύοντος καρδιακού σωλήνα.

- Το CXCR4: ή ο τύπος 4 του υποδοχέα χημειοκίνης, είναι μια πρωτεΐνη που στον άνθρωπο κωδικοποιείται από το γονίδιο CXCR4.

- Daf1 (συντελεστής επιτάχυνσης της απενεργοποίησης συμπληρώματος).

Αναφορές

1. Παράγωγα του ενδοδερμιδίου. (s.f.). Ανακτήθηκε στις 30 Απριλίου 2017, από το Πανεπιστήμιο της Κόρδοβα: uco.es.
2. Εμβρυϊκή ανάπτυξη του Endoderm. (s.f.). Ανακτήθηκε στις 30 Απριλίου 2017 από το Life Map Discovery: discovery.lifemapsc.com.
3. Endoderm (s.f.). Ανακτήθηκε στις 30 Απριλίου 2017, από τη Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Endoderm (s.f.). Ανακτήθηκε στις 30 Απριλίου 2017, από την εμβρυολογία: embryology.med.unsw.edu.au.
5. Endoderm (20 Ιουλίου 1998). Ανακτήθηκε από την εγκυκλοπαίδεια Britannica: global.britannica.com.
6. Gilbert, S.F. (2000). Βιολογία της ανάπτυξης. 6η έκδοση. Σάντερλαντ (ΜΑ): Sinauer Associates; endoderm Διατίθεται από: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neuroscience (3η έκδοση). Συντάκτης Panamericana Medical.
8. Γονίδιο SOX17. (s.f.). Ανακτήθηκε στις 30 Απριλίου 2017, από κάρτες γονιδίων: genecards.org.