Ektoderm: zgradba, delovanje in bolezni

Izraz ektoderm, ki izhaja iz grškega ektos, kar pomeni zunaj, in derma, kar pomeni koža, se nanaša na prvi zgornji kotiledon. Oblikuje živčni sistem med razvojem, pa tudi koža pri ljudeh in tudi pri živalih.

Kaj je ektoderm?

Med tako imenovano gastrulacijo, ki je bistveni del razvoja, blastula, ki je sestavljena iz ene plasti celic, postane struktura, sestavljena iz treh različnih plasti celic. Blastula je jajčna celica po oploditvi z a sperme in po večkratni delitvi celic. Te tri celične plasti, ki pobotati se blastule po gastrulaciji imenujemo ektoderm, zunanja celična plast, mezoderm, notranja celična plast in entoderma, notranja celična plast. Ektoderm tvori živčni sistem, senzorični organi, koža, in zobje kasneje v razvoju. Mezoderm se razvije v mišično tkivo, okostje, kri plovilain vezivnega tkiva. Endoderm pa tvori epitelija, jetra, trebušna slinavka ter dihalni in prebavni sistem po zarodkov je zaključil razvoj. Te tri plasti celic imenujemo tudi kličnice in so osnova, iz katere se razvijajo organi ljudi in živali.

Anatomija in zgradba

Krotice so sestavljene iz vsake po ene celične plasti. Vendar celice kotiledonov tako tudi ektoderma še niso specializirane. Predprogramirani so tako, da se razvijejo v določeno vrsto celic. To je opisano kot diferenciacija. Ta diferenciacija je nadzorovana. Vsaka celica vsebuje informacije, v kateri tip celice naj se razvije. Tako imajo celice različnih kličnih listov različne informacije za diferenciacijo. Celo znotraj kotiledona imajo celice različne informacije za diferenciacijo. Zato se iz vsakega kotiledona oblikujejo različne vrste celic. Tako kot ektoderm, ki tvori živčni sistem, ampak tudi zobje. Torej so celice kličnih listov določene, imajo vnaprej določeno diferenciacijsko pot. Vendar pa je možno, da celice ene kličnice postanejo celice druge kličnice. To se zgodi med tvorbo mezoderma. To se nato imenuje transdeterminacija celice. Spremeni prvotno odločnost.

Funkcija in naloge

Živali in s tem ljudje, ki tvorijo tri kličnice, imenujemo dvostransko simetrične živali. Blastula ali pri ljudeh bolečih višjih sesalcih, ki jo imenujejo tudi blastocista, je vrsta votle krogle, ki je sestavljena iz plasti celic. Najprej se razvije v gastrulo. Med tem postopkom se tvorita dva primarna kličnika. To sta zunanji ektoderm in notranji endoderm. Na tej stopnji razvoja entoderma tvori prvobitno usta in tako imenovano prvinsko črevo. Mezoderm nastane nekoliko kasneje. Takrat pride do prerazporeditve celic med gastrulacijo. Votlina znotraj krogle se vedno bolj napolni, medtem ko ektoderm zapre celotno zunanjo stran gastrule. Gastrulacija nato preide v nevrulacijo. To je tvorba nevronske cevi. Živčna cev pozneje tvori osrednji živčni sistem, ko je razvojni proces končan. Nevronska cev se tvori s preoblikovanjem nevroektoderme. Ta se tvori iz ektoderme in nato z zlaganjem celične plasti tvori živčno cev. Najprej se ektoderm zgosti, kar povzročajo specifični signali mezoderme. Nevronska plošča se oblikuje. Robovi teh plošč tvorijo živčne izbokline in tvorijo nevronski utor med njimi. Ti živčni grebeni in živčni utor nato tvorijo živčno gubo, ki se sčasoma zapre in tvori nevronsko cev. Sprednji del nevronske cevi tvori možganov in cev za njim tvori hrbtenjača. Vdolbina nevralne cevi se napolni s cerebrospinalno tekočino. Poleg tega očesne vezikule, ki kasneje postanejo dejanske oči, nastanejo tudi v sprednjem predelu. Ta proces se imenuje primarna nevrulacija. Sekundarna nevurulacija pa je tvorjenje v tekočini napolnjenih votlin v predelih, ki se pridružijo nevralni cevi.

Bolezni

Spina bifida je malformacija nevronske cevi. Ta malformacija se lahko močno razlikuje. Pojavi se približno med 22. in 28. dnem zarodkovrazvoj. V tem času poteka nevrulacija, to je nevroektoderma, ki tvori nevralno cev. Spina bifida se nanaša na pomanjkljivo zapiranje ali nezapiranje živčne cevi v zadnjem delu nevralne cevi. Spina bifida se kaže v značilnih oblikah. Za spina bifida occulta je značilno odsotnost hrbtenjača membrana, meninge. Ta oblika spina bifida ni zunanje prepoznavna. Ta oblika ni huda in ne zahteva zdravljenja. Za spina bifida aperta pa je značilna nevralna cev, ki ni popolnoma zaprta. Obstajajo tri oblike spina bifida aperta. Meningokela je blaga oblika tega stanje. hrbtenjača membrane se izbočijo in tvorijo pod kožo ciste, ki jih je mogoče odstraniti kirurško. Hrbtenjača ni prizadeta. Meningomielocele je huda oblika spina bifida. Hrbtenica ima enega ali več zlomov, zaradi katerih deli hrbtenjače štrlijo iz hrbtenice. Škoda na živci pojavi. Vendar je to mogoče zdraviti kirurško. Myeloschisis se nanaša na primer, ko je živčno tkivo popolnoma izpostavljeno. To je torej najhujši primer spina bifida aperta.