Ectoderm

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Ectodermul este una dintre cele trei foi embrionare ale triblasterilor și reprezintă stratul de germeni primitivi cel mai exterior al embrionului (stratul distal). Celelalte două straturi sunt mezodermul (stratul mediu) și endodermul (stratul proximal). [1] Cuvântul ectoderm derivă din grecescul ektos care înseamnă „extern” și derma , care înseamnă „piele”. [2] La vertebrate , ectodermul are trei părți: ectodermul extern (cunoscut și sub numele de ectoderm superficial), creasta neuronală și tubul neural . Ultimele două straturi sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de neuroectoderm. Din ectoderm va proveni epiderma pielii și structurile sale derivate, căptușeala epitelială internă a gurii și rectului, receptorii senzoriali epidermici, corneea și cristalina, medularul suprarenal, smalțul dinților , oasele dermice și în final țesutul nervos , prin proces numită neurulare . La om apare în a treia săptămână în cursul embriogenezei . După formarea endodermului și mezodermului intra-embrionar, epiblastul ia numele de ectoderm , constituind astfel ultimul dintre cele trei straturi ale discului trilaminar embrionar .

În special spre a 18-a zi de dezvoltare embrionară, mezodermul induce o parte a ectodermului suprapus să se diferențieze în celule neuroepiteliale cilindrice pseudostratificate, așa-numitul neuroectoderm , care va constitui acea placă (sau placă ) neuronală care va da naștere diferitelor nervoase sisteme .

Un defect al maturizării acestui strat embrionar poate duce la displazie ectodermică , adică la o malformație congenitală variabilă care poate afecta unul sau mai multe țesuturi derivate din ectoderm.

Istorie

Christian H. Pander , biolog rus-german, este descoperitorul celor trei straturi germinale care se formează în timpul embriogenezei. Pander și-a luat doctoratul în zoologie de la Universitatea din Würzburg în 1817. Și-a început studiile în embriologie folosind ouă de pui, ceea ce a dus la descoperirea ectodermului, mezodermului și endodermului. Datorită descoperirilor sale, Pander este numit „fondatorul embriologiei”.

Munca lui Pander asupra embrionului a fost continuată de biologul german Karl Ernst von Baer , care, pornind de la conceptele exprimate de Pander asupra straturilor germinale și prin cercetări ample asupra diferitelor tipuri de specii, a reușit să extindă rezultatele la toate vertebratele. Baer a primit recunoaștere pentru descoperirea blastulei . Descoperirile sale, inclusiv teoria nivelurilor de germeni, au fost publicate în cartea Dezvoltarea animalelor , publicată în 1828. [3]

Diferenţiere

Blastula și Gastrula

Apariția inițială

Ectodermul poate fi observat la amfibieni și pești în etapele ulterioare ale gastrulării . La începutul acestui proces, embrionul în curs de dezvoltare este separat de un strat de celule și are forma unei sfere goale numite blastula , împărțită în emisfera animală și emisfera vegetală. Emisfera animală a blastulei va deveni ectoderma. [2]

Dezvoltare timpurie

Ectodermul se formează la scurt timp după fertilizarea oului și inițiază o diviziune celulară rapidă. Epiderma pielii provine din stratul dorsal al ectodermului care înconjoară neuroectodermul în stadiul incipient al gastrulei . Poziția ectodermului față de celelalte straturi germinale ale embrionului este guvernată de principiul afinității selective, ceea ce înseamnă că suprafața interioară a ectodermului are o afinitate puternică (pozitivă) pentru mezoderm și o afinitate slabă (negativă) pentru endoderm. Afinitatea selectivă se schimbă în timpul etapelor de dezvoltare. Atracția dintre suprafețele a două straturi germinale este determinată de cantitatea și tipul moleculelor de caderină prezente pe suprafața celulei. De exemplu, expresia N-cadherinei este critică pentru a menține separarea precursorilor celulelor neuronale de precursorii epiteliali. Ectodermul devine sistemul nervos pornind de la notocord , care este poziționat deasupra acestuia. [2]

Gastrulare

În timpul procesului de gastrulare , unele celule numite celule de sticlă învelesc gaura de pe suprafața blastulei, formând buza dorsală a blastoporului . Celulele sticlei vor migra ulterior de-a lungul peretelui interior al blastulei cunoscut sub numele de acoperișul blastocoelei . Celulele superficiale ale polului animal sunt destinate să devină celulele mezodermului . Prin procesul de extensie radială, celulele polului animal formează un strat subțire de celule. Când stratul subțire al celulelor care se împart ajung la marginea dorsală a blastoporului, are loc fenomenul de extensie convergentă, timp în care celulele care se apropie de buză se intercalează mediolateral și sunt împinse deasupra buzei și în embrion. Aceste două procese determină poziționarea celulelor mezodermice între ectoderm și endoderm. Celulele polului vegetal sunt englobate de viitorul ectoderm și suferă epibolism , formând un singur strat de celule. Astfel se creează un embrion uniform compus din cele trei straturi germinale în pozițiile lor respective. [2]

Dezvoltare ulterioară

Odată ce se formează un embrion complet al celor trei straturi germinale, diferențierea are loc. Următorul eveniment este neurularea , care duce la formarea tubului neural, a celulelor crestei neuronale și a epidermei. Aceste trei componente ale ectodermului vor da naștere unui anumit set de celule.

Neural Creșterea tubului da la nivelul sistemului nervos central, și anume neuronii și elementele gliale ( ependimiociti , oligodendrocite , astorociti ), al neurohypophysis , nervul optic și retinei.

Crestele neuronale au originea sistemului nervos periferic, compus din neuroni și elemente gliale ( celule Shwann și celule satelit ), ganglionii spinali, pia mater, arahnoidul, porțiunea medulară a glandei suprarenale, dermul feței și gâtului și cartilajul feței.

Celulele care alcătuiesc ectodermul dacă sunt supuse factorului de creștere BMP vor provoca epiderma (nu trebuie confundată cu pielea, compusă din epidermă și derm), glandele sebacee, glandele sudoripare, glandele mamare, apendicele tegumentare (părul , unghii).

Din stromodiu, la sfârșitul celei de-a 4-a săptămâni, membrana buco-faringiană se va degrada, formând cavitatea bucală și, de asemenea, provine din ea buzunarul Rathke, din care va proveni adenohipofiza (hipofiza anterioară).

Din proctodeu, la sfârșitul celei de-a 4-a săptămâni membrana cloacală se desprinde formând cavitatea anală.

Neurulare

Neurulația este împărțită în primară și secundară și are funcția de a poziționa celulele creastei neuronale între un strat epidermic superficial și tubul neural profund. In timpul neurulation primar, notochord celule ale semnalului mezoderm celulele ectodermice superficiale adiacente să -și asume o conformație columnare pentru a forma celulele ectodermal plăcii neuronale . [4] Pe măsură ce celulele se prelungesc, celulele articulare mediale, un grup de celule deasupra notocordului își schimbă forma, formând o pană în regiunea ectodermală. Celulele ectodermice ale plăcii neuronale se pliază spre interior până când se formează un alt grup de celule în cadrul plăcii neuronale. Aceste celule se numesc celule articulare dorsolaterale. Odată ce acest grup de celule este format, plierea interioară a ectodermului se oprește. [2]

Organogeneza

Organele care provin din ectoderm, cum ar fi sistemul nervos, dinții, părul și unele glande exocrine , provin din două straturi adiacente de țesut: epiteliul și mezenchimul . [5] Organogeneza ectodermului este mediată de diferite semnale precum: FGF , TGFβ și Wnt . Momentul și modul în care se formează organele ectodermice depind de celulele epiteliale. [6] FGF-9 este un factor important în inițierea dezvoltării dinților. FGF-10 ajută la stimularea proliferării celulelor epiteliale. Dinții de mamifere se dezvoltă din ectodermul derivat din mezenchim. Componentele epiteliale ale celulelor stem pentru dinții în creștere continuă sunt formate din rețeaua stelară și stratul suprabazal al ectodermului superficial. [6]

Patologie

Anomalie dentară la o fată de 5 ani din nordul Suediei cu displazie ectodermică hipohidrotică dominantă autosomală (HED) a) Vedere intraorală. Rețineți că incisivii superiori au fost restaurați cu material compozit pentru a masca forma conică originală. b) Ortopantomogramă care arată absența a zece dinți primari și unsprezece permanenți în maxilarele aceluiași individ.

Displazia ectodermică este o afecțiune rară, dar gravă, în care grupurile de țesuturi (în special dinții, pielea, părul, unghiile și glandele sudoripare) derivate din ectoderm suferă o dezvoltare anormală. Există peste 170 de subtipuri ale acestei boli. Displazia ectodermică este cauzată de una sau mai multe mutații la mai multe gene . Cercetările asupra bolii sunt încă în curs, deoarece doar o fracțiune din mutațiile implicate au fost identificate. [7]

Displazia ectodermică hipohidrotică (HED) este cel mai frecvent subtip al bolii. Unul dintre cele mai frecvente simptome este hipohidroza HED sau incapacitatea de a transpira, care poate fi atribuită glandelor sudoripare disfuncționale. Acest aspect este periculos în climă caldă în care pacientul poate experimenta hipertermie . Malformațiile faciale legate de HED includ dinți anormali sau absenți, pielea ridată din jurul ochilor, nasul deformat și părul rar și subțire. Au fost raportate și probleme ale pielii, cum ar fi eczemele . [8] De obicei, boala urmează un model recesiv legat de cromozomul X [9] și afectează predominant bărbații (deoarece aceștia au un singur cromozom X) și chiar o copie a genei mutante este suficientă pentru a provoca boala. Pentru ca femeile să fie afectate, ambii cromozomi X trebuie să poarte mutația. Dacă o femeie are o versiune mutată a genei pe un cromozom X, ea este considerată purtătoare a bolii.

Notă

  1. ^ Langman, ianuarie, Galli, Sergio, 1946- și De Caro, Raffaele, 1953-, Langman Medical Embryology , 6. ed., Edra, 2016, ISBN 9788821440434 ,OCLC 948283515 .
  2. ^ a b c d și Gilbert, Scott F., Developmental Biology , 4. ed. aceasta. efectuat la ed. a 9-a. American., Zanichelli, 2012, ISBN 9788808059574 ,OCLC 849074090 .
  3. ^ JA Witkowski, Autobiografia doctorului Karl Ernst von Baer , în Istoria medicală , vol. 32, nr. 1, ianuarie 1988, pp. 107-108. Adus pe 21 aprilie 2018 .
  4. ^ R. O'Rahilly și F. Müller, Neurulation in the normal human embrion , in Ciba Foundation Symposium , vol. 181, 1994, pp. 70-82; discuția 82–89. Adus pe 21 aprilie 2018 .
  5. ^ Johanna Pispa și Irma Thesleff, Mecanisme de organogeneză ectodermică , în Biologia dezvoltării , vol. 262, n. 2, 15 octombrie 2003, pp. 195-205. Adus pe 21 aprilie 2018 .
  6. ^ a b Yun-Yuan Tai, Rung-Shu Chen și Yi Lin, FGF-9 accelerează invaginația epitelială pentru organogeneza ectodermică în manipularea organelor bioinginerate în timp real , în Comunicare și semnalizare celulară: CCS , vol. 10, nr. 1, 23 noiembrie 2012, p. 34, DOI : 10.1186 / 1478-811X-10-34 . Adus pe 21 aprilie 2018 .
  7. ^ M. Priolo și C. Laganà, Displazii ectodermice: o nouă clasificare clinico-genetică , în Journal of Medical Genetics , vol. 38, nr. 9, septembrie 2001, pp. 579-585, DOI : 10.1136 / jmg.38.9.579 . Adus pe 21 aprilie 2018 .
  8. ^ (EN) A. Clarke, DI Phillips și R. Brown, Aspecte clinice ale displaziei ectodermice hipohidrotice legate de X. , în Arhivele bolilor în copilărie , vol. 62, nr. 10, 1 octombrie 1987, pp. 989-996, DOI : 10.1136 / adc.62.10.989 . Adus pe 21 aprilie 2018 .
  9. ^ M. Bayés, AJ Hartung și S. Ezer, gena displaziei ectodermice anhidrotice (EDA) suferă splicing alternativ și codifică ectodysplasin-A cu mutații de deleție în repetiții colagene , în Human Molecular Genetics , vol. 7, nr. 11, octombrie 1998, pp. 1661-1669. Adus pe 21 aprilie 2018 .

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 38830 · BNF (FR) cb125208169 (data)
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Ectoderma&oldid=121928441 ”