Das Ektoderm Es ist eine der drei Keimschichten, die in der frühen Embryonalentwicklung auftreten. Die anderen beiden sind das Mesoderm und das Endoderm, die darunter liegen.
Das Ektoderm oder die äußere Schicht führt hauptsächlich zum Nervensystem, zur Epidermis und den damit verbundenen Strukturen wie Haaren und Nägeln. Es ist in der Entwicklung praktisch aller Lebewesen vorhanden.
Dieses Keimblatt ist das erste, das sich entwickelt und im Blastula-Stadium auftritt. Die Blastula ist eine frühe Phase, in der der Embryo etwa 70 bis 100 Zellen hat, die zu jeder Art von Gewebe werden können. Es tritt zwischen 4 und 6 Tagen nach der Befruchtung auf und wird manchmal als Synonym für Ektoderm verwendet.
Bevor der Embryo trilaminar ist, besteht er aus zwei Schichten: dem Hypoblasten und dem Epiblasten. Das Ektoderm entsteht aus dem Epiblasten. Während der nächsten Phase, die als Gastrulation bezeichnet wird, entstehen durch die Invagination von Zellen Endoderm und Mesoderm..
Jede dieser Schichten führt zu verschiedenen Zelltypen, aus denen verschiedene Körperteile sowie die Nabelschnur, die Plazenta und das Fruchtwasser bestehen..
Die nächste Phase der Embryonalentwicklung ist als Neurulation bekannt. Dieses Stadium beginnt mit einer Verdickung des Ektoderms in der dorsalen Mittellinie. Dies ist auf eine sehr wichtige Struktur zurückzuführen, die sich unmittelbar unterhalb des Ektoderms befindet und als Notochord bezeichnet wird..
Diese Struktur ist dafür verantwortlich, induktive Signale an das Ektoderm zu senden, so dass es Zellen ansammelt und invagin ist. Darüber hinaus wird ein Teil Ihrer Zellen dazu veranlasst, sich in Nervenvorläuferzellen zu differenzieren, aus denen das Nervensystem besteht..
Diese Verdickung des Ektoderms ist als "Neuralplatte" bekannt. Mit fortschreitender Neurulation verdickt sich die Neuralplatte, während in ihrer Mitte ein Riss erscheint, der sich selbst infaginiert. Die Neuralplatte ist der Vorläufer des Neuralwappens und des Neuralrohrs, die später erläutert werden..
Der Begriff Ektoderm kommt aus dem Griechischen "έξω" oder "ektos", was "außerhalb" bedeutet, und "δέρμα" oder "Dermis", was "Haut" bedeutet..
Artikelverzeichnis
Bei Wirbeltierorganismen können im Ektoderm drei wichtige Teile unterschieden werden:
In diesem Bereich entstehen Epithelgewebe wie Hautdrüsen, Mund, Nasenhöhlen, Haare, Nägel, Augenpartien usw. Bei Tieren produziert es Federn, Hörner und Hufe.
Wie bereits erwähnt, verdickt sich das Ektoderm während der Neurulationsphase. Es werden Zellen akkumuliert, die in zwei Ketten auf beiden Seiten der Mittellinie der Nervenplatte angeordnet sind.
Nach 20 Schwangerschaftstagen beginnt sich die Neuralplatte in ihrer Mittellinie zu falten, wodurch die Neuralrille entsteht, die sich jedes Mal vertieft. Somit invaginiert die Struktur, um die Neuralröhre zu bilden.
Der Bereich der Neuralplatte, der über dem Notochord liegt, wird als Bodenplatte bezeichnet. Der vom Notochord am weitesten entfernte Bereich wird als Neural Crest bezeichnet. Dies befindet sich an der dorsalsten Grenze des Neuralrohrs und ist eine Gruppe von Zellen, die in dem Bereich erscheint, in dem sich die Ränder der gefalteten Neuralplatte treffen..
Untergruppen von Nervenkammzellen wandern auf Wegen, auf denen sie zusätzliche induktive Signale empfangen, die ihre Differenzierung beeinflussen. Daher werden diese Zellen zu einer Vielzahl von Strukturen.
Es gibt vier verschiedene Migrationswege zur Differenzierung von Zellen des Nervenkamms. Jeder Weg bestimmt, in welche spezifischen Zellstrukturen sie sich verwandeln. So führen sie zu:
- Die Neuronen und Gliazellen der sensorischen Ganglien, die grundlegende Bestandteile des peripheren Nervensystems sind.
- Die Neuronen und Glia der autonomen Ganglien, zu denen die Ganglien des sympathischen und parasympathischen Nervensystems gehören.
- Neurosekretorische Zellen der Nebennieren, die im dorsalen Teil der Nieren enthalten sind.
- Zellen, die sich in nicht-neurale Gewebe wie Melanozyten verwandeln werden. Letztere haben das Ziel, Melanin in der Haut zu produzieren. Es gibt auch Gruppen von Zellen, die den Knorpel des Gesichts und der Zähne bilden..
Die Neuralröhre schließt sich wie ein Reißverschluss. Es beginnt im zervikalen Bereich und setzt sich von dort aus in kranialer und kaudaler Richtung fort. Bis die Fusion abgeschlossen ist, bleiben die kranialen und kaudalen Enden des Neuralrohrs offen und kommunizieren mit der Amnionhöhle.
Wenn das kranialste Ende geschlossen ist, treten Dilatationen auf, die als Gehirnvesikel bezeichnet werden. Dies sind diejenigen, die das Gehirn hervorbringen, insbesondere seine ersten Abteilungen: das Rhombenzephalon, das Mittelhirn und das Vorderhirn..
Während der kaudalste und engste Teil des Neuralrohrs zum Rückenmark wird. In dem Fall, in dem sich die kraniale Neuropore nicht schließt, entwickeln sich die enzephalen Vesikel nicht.
Dies führt zu einer sehr schwerwiegenden Erkrankung namens Anenzephalie, die die Bildung von Gehirn- und Schädelknochen verhindert. Wenn sich die Neuralröhre des Ektoderms schlecht schließt, kann das Individuum eine Spina bifida aufweisen..
Andererseits bilden die Zellen des Neuralrohrs auch die Netzhaut der Augen und die Neurohypophyse. Letzteres ist der hintere Lappen der Hypophyse..
Die letzten beiden Teile werden als Neuroektoderm bezeichnet.
Das Ektoderm leitet sich in folgenden Strukturen ab:
- Nervensystem (Gehirn, Rückenmark und periphere Nerven).
- Epidermis.
- Schweiß- und Brustdrüsen.
- Zahnpasta.
- Auskleidung von Mund, Nasenlöchern und Anus.
- Haare und Nägel.
- Die Linsen der Augen.
- Innenohrteile.
Ektodermale Dysplasie ist eine seltene, aber schwerwiegende Krankheit, die aus einer Mutation oder einer Kombination von Mutationen in mehreren Genen resultiert..
Daher geben Gene nicht die richtigen Signale, damit sich das Ektoderm so entwickelt, wie es sollte. Bei dieser Krankheit wird beobachtet, dass sich mehrere vom Ektoderm abgeleitete Gewebe nicht richtig bilden. Zum Beispiel Zähne, Haut, Haare, Schweißdrüsen, Nägel usw..
Tatsächlich gibt es mehr als 170 Subtypen der ektodermalen Dysplasie. Der häufigste Typ ist die hypohidrotische ektodermale Dysplasie, die durch Hypohidrose oder Schweißunfähigkeit (aufgrund einer Fehlbildung der Schweißdrüsen) gekennzeichnet ist..
Es wird auch häufig von Gesichtsfehlbildungen begleitet, wie fehlenden Zähnen, faltiger Haut um die Augen, einer deformierten Nase, Ekzemen auf der Haut sowie spärlichem und feinem Haar..
Es wurde beobachtet, dass dieser Subtyp erblich ist und einem rezessiven Muster folgt, das mit dem X-Chromosom verbunden ist. Er tritt häufiger bei Männern auf, da sie nur ein X-Chromosom haben..
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