Endoderma on blastosyytin sisempi sirkkalehti. Eri elimet kehittyvät siitä erilaistumalla ja päättäväisesti, kuten maksa. Jos tämä alkiongeneettinen kehitys häiriintyy, voi esiintyä elinten epämuodostumia.
Mikä on endodermi?
Ihminen alkio kehittyy niin kutsutusta blastosyytistä. Gastrulaation aikana blastosyytistä syntyy kolme erilaista sirkkalehteä: sisempi sirkkalehti, keskisirkkalehti ja ulompi sirkkalehti. Sisempi sirkkalehti tunnetaan myös nimellä entoderm tai endoderm. Keskimmäinen on mesodermi ja ulompi ektodermi. Kudoseläinten kehitysbiologiassa solujen erilaistuminen kolmeksi sirkkalehdeksi on alkio yksittäisiin solukerroksiin. Vain näistä solukerroksista muodostuvat erilaiset rakenteet. Erilaistumisen ja ns. Määrityksen jälkeen sirkkalehtisoluista muodostuu kudoksia ja elimiä. Sirkkalehdet kehittyvät blastulassa. Sellaisena alkion vaihetta kutsutaan morula-vaiheen jälkeen, joka täydentää zygootin uria. Varhaista alkionkehitystä nisäkkäissä kuvaa myös termi triploblastinen, koska se jakautuu kolmeen sirkkalehteeseen. Kolmen sukusolun soluja ei ole vielä määritelty, eli ne ovat monipotentteja. Minkä tyyppisiksi kudoksiksi ne todella tulevat, ilmenee vain päättäväisesti, mikä vahvistaa tietyn solun tytärsolujen kehitysohjelman.
Anatomia ja rakenne
Alkuvuodesta 17 alkaen primitiivinen juova muodostuu alkiongeneesin aikana. Tämä raita muodostaa alkukohdan epiblastisolujen profilointiin ja maahanmuuttoon. Muuttamisen aikana nämä solut muodostavat pseudopodioita ja menettävät yhteyden toisiinsa. Tämä ilmiö tunnetaan gastrulaationa. Alkuperästä ja sisäänvirtausajasta riippuen epiblastisolut siirtyvät pois primitiivisestä juovasta ja kulkeutuvat eri suuntiin. Ensimmäiset solut, kulkeutuneet primitiivisen juovan solmun läpi, korvaavat hypoblastikerroksen ja muodostavat endoblastin, joka myöhemmin kehittyy suolistoon ja sen johdannaisiin. Loput solut siirtyessään primitiivisen solmun läpi liikkuvat kallon suunnilleen samaan aikaan, missä ne muodostavat vielä kaksi rakennetta. Esiäänilevy muodostaa primitiivisen solmun kraniaalisesti. Lisäksi chorda dorsalis -prosessi kehittyy siellä. Loput siirtyneistä soluista tuottavat kolmannen sirkkalehden, joka tunnetaan nimellä alkionsisäinen mesodermi. Ainoastaan kloakaalimembraanin ja nielukalvon kohdalla ei muodostu keskisirkkalehteä. Tässä ektoderma ja endodermi ovat suoraan päällekkäin. Kaudaalisesti kloakaalikalvo muodostaa tulevan aukon peräsuoli ja urogenitaalinen alue.
Toiminto ja tehtävät
Mesodermin ja ektodermin tavoin myös endoderma on pääosin merkityksellinen yksittäisten kehon kudosten ja elinten erilaistumisen kannalta. Blastula on gastrulaation alkupiste. Korkeammissa nisäkkäissä se on blastosyytti, joka on ontto pallo, joka koostuu yhdestä solukerroksesta. Tämä blastosyytti uudistetaan kaksikerroksiseksi kuppidakuteksi, jota kutsutaan gastrulaksi. Tässä prosessissa kahden ensisijaisen sirkkalehden sisäosa on endodermi. Sirkkalehtien ulkopinta on ektodermi. Endodermissa on aukko ulkopuolelle. Tämä aukko tunnetaan myös alkuperäisenä suu tai blastoporus. Endodermia kutsutaan usein alkukuvaksi perata tai archenteron. Suunnilleen samaan aikaan kun kaksi ensisijaista sirkkalehteä kehittyy, mesodermi kehittyy. Alkukunnan jatkokehitys suu tekee ihmisestä niin sanotun uuden suun tai deuterostomit. Toisin kuin alku suut, alkukanta suu kehittyy peräaukko uusissa suussa. Suu ei murru ennen kuin gastrulaatio on valmis blastulan vastakkaisella puolella. Gastrulaation perusliike on ensimmäinen hyökkäys entodermin blastulan blastocoeliin, joka näkyy sisäisenä ja nestettä täyttävänä ontelona. Napasolujen muodonmuutos blastulassa johtaa ilmattoman tilan muodostumiseen, jonka sisäosa on entodermi. Ulompi osa on ektodermi. Entodermi supistaa primaarisen ruumiinontelon muodonmuutoksen aikana. Mahdollinen endodermi käpristyy myöhemmin. Endodermaalisten solujen maahanmuutto tapahtuu. Blastula-solut johtavat lopulta endodermaaliset solut blastocoeliin. Lisäksi keltuainen-rikas munat, potentiaalinen ektoderma kasvaa myöhemmin endodermiin.Gastrulaatio on päällekkäinen seuraavien prosessien, kuten neurulaation, alkamisen kanssa. Endodermaalinen kudos muodostaa useita elimiä alkionkehityksen myöhemmissä vaiheissa. Ruoansulatuskanavan lisäksi ruoansulatuskanavat, kuten maksa tai haima ja hengityselimet, endodermaalisiin elimiin kuuluvat kilpirauhanen, virtsatie rakkoja virtsaputki.
Sairaudet
Endodermin yhteydessä geneettiset sairaudet tärkein rooli. Esimerkiksi sisempään sirkkalehteeseen voivat vaikuttaa mutaatiot, jotka aiheuttavat dysplasiaa alkion kehityksen aikana tai aiheuttavat tiettyjen elinten osittaisen tai jopa täydellisen poissaolon. Endodermaalisessa kudoksessa epämuodostumat vaikuttavat yleisimmin virtsateihin. Kuitenkin maksa ja haima voivat myös vaikuttaa. Endodermaaliset dysplasiat voivat olla perinnöllisiä. Ne voivat kuitenkin laukaista myös eksogeeniset tekijät. Tunnettu esimerkki tässä yhteydessä on niin sanottu kissansilmäoireyhtymä. Tämä on harvinainen ja perinnöllinen sairaus, joka liittyy johtaviin oireisiin, kuten pystysuoraan soikeaan halkeamiin iiris tai epämuodostuma peräsuoli. Dysplasioiden syyn uskotaan olevan kehitysvika ns. Sointukivussa. Geneettisesti aiheutetut tapaukset liittyvät RAS-homologin mutaatioon geeni tai homobox-geeni. Näiden geenien mutaation uskotaan aiheuttavan heikentynyttä endodermin ja neuroektodermin erottumista. Endodermaalisten dysplasioiden lisäksi ektodermaaliset ja mesodermaaliset dysplasiat ja dysgenesiat ovat myös yleinen syy synnynnäiseen sairauteen, ja ne voivat olla samankaltaisia tai jopa syy-kerroksia endodermaalisten epämuodostumien kanssa.
