Ectoderm: piese, derivate și modificări

Ectodermul este unul dintre cele trei straturi de germeni care apar în dezvoltarea embrionară timpurie. Celelalte două sunt mesodermul și endodermul, care se află sub el. Este prezentă în dezvoltarea practic a tuturor ființelor vii.

Ectodermul sau stratul exterior dă naștere, în principal, sistemului nervos, epidermei și structurilor asociate, cum ar fi părul și unghiile.

Această foaie germinativă este prima care se dezvoltă, apărând în stadiul blastulei. Blastul este o fază timpurie în care embrionul are aproximativ 70 până la 100 de celule care pot fi transformate în orice tip de țesut. Apare între 4 și 6 zile după fertilizare și uneori este folosit ca sinonim pentru ectoderm.

Înainte de a fi trilaminar, embrionul are două straturi: hipoblastul și epiblastul. Ectodermul se naște din epiblast. În faza următoare, numită gastrulare, acest strat dă naștere la endoderm și mezoderm prin invaginația celulelor.

Fiecare dintre aceste straturi va da naștere la diferite tipuri de celule care vor alcătui diferite părți ale corpului, cum ar fi cordonul ombilical, placenta și lichidul amniotic.

Următoarea perioadă de dezvoltare embrionară este cunoscută sub denumirea de neurulare. Această etapă începe cu o îngroșare a ectodermei în linia mediană dorsală. Acest lucru se datorează unei structuri foarte importante situate imediat sub ectoderm, denumită notocorda.

Această structură este responsabilă pentru transmiterea de semnale inductive către ectoderm pentru a acumula celule și a invada. În plus, aceasta va induce o parte din celulele sale să se diferențieze în celule precursoare nervoase, care vor constitui sistemul nervos.

Această îngroșare a ectodermei este cunoscută sub denumirea de "placă neuronală". Pe măsură ce neurulația progresează, placa neuronală devine mai groasă, pe măsură ce apare o fisură în mijlocul acesteia pentru a invagina. Placa neurală este precursorul creastei neuronale și al tubului neural, care sunt explicate mai târziu.

Termenul ectoderm provine din greacă "ex" sau "ektos", ceea ce înseamnă "exterior" și "δέρμα" sau "dermis", ceea ce înseamnă "piele".

Părți ale ectodermei

La organismele vertebrate, trei părți importante ale ectodermei pot fi diferențiate:

Ectoderm extern sau superficial

Această zonă dă naștere țesuturilor epiteliale, cum ar fi glandele pielii, gurii, cavității nazale, părului, unghiilor, o parte a ochilor etc. La animale, provine pene, coarne și copite.

Creste neuronale

După cum sa menționat anterior, ectodermul suferă o îngroșare în timpul fazei de neurulare. Acesta va acumula celule care sunt aranjate în două lanțuri, de ambele părți ale liniei mediane a plăcii neuronale.

La 20 de zile de gestație, placa neurală începe să se îndoaie în linia mediană, dând naștere la canalul neural, care devine tot mai adânc de fiecare dată. Astfel, structura invaginizează pentru a forma tubul neural.

Zona plăcii neuronale care se află pe notochord se numește placa de bază. În timp ce zona cea mai îndepărtată de notochord este ceea ce se numește creastă neurală. Acesta este situat la limita cea mai dorsală a tubului neural și este un grup de celule care apare în regiunea unde se întâlnesc marginile plăcii neuronale pliate.

Subgrupurile de celule ale creasturii neuronale migrează după căile în care primesc semnale inductive suplimentare care le vor influența diferențierea. Prin urmare, aceste celule vor deveni o mare varietate de structuri.

Există patru căi migratoare diferite pentru diferențierea celulelor crestane neuronale. Fiecare cale determină în care structuri celulare specifice să fie transformate. Astfel, acestea vor conduce la:

- Neuronii și celulele gliale ale ganglionilor senzoriali, care sunt componente fundamentale ale sistemului nervos periferic.

- Neuronii și glia ganglionilor autonomi, care includ ganglionii sistemului nervos simpatic și parasympatic.

- Celulele neurosecretorii ale glandelor suprarenale, care sunt incluse în partea dorsală a rinichilor.

- Celule care vor fi transformate în țesuturi ne-neuronale, cum ar fi melanocitele. Aceste ultime au obiectivul de a produce melanina pielii. Există, de asemenea, grupuri de celule care vor forma cartilajul feței și dinților.

Tub neural

Tubul neural se închide ca un fermoar. Începe în regiunea cervicală și de acolo continuă în direcția craniană și caudală. Până la încheierea fuziunii, capetele craniene și caudale ale tubului neural rămân deschise, comunicând cu cavitatea amniotică.

Când capătul cel mai cranial este închis, apar dilatații numite vezicule encefalice. Acestea sunt cele care vor da naștere la encefal, în special la primele sale diviziuni: rhombocephalus, mesencephalon și forebrain.

În timp ce partea cea mai caudală și cea mai îngustă a tubului neural va deveni măduva spinării. În cazul în care neuroporele craniene nu sunt închise, veziculele cerebrale nu se vor dezvolta.

Aceasta provoacă o stare foarte gravă numită anencefalie, care împiedică formarea creierului și a oaselor craniului. Dacă tubul neural al ectodermului este închis slab, persoana poate avea spina bifida.

Pe de altă parte, celulele tubului neural vor constitui, de asemenea, retina ochilor și neurohidrofiză. Acesta din urmă este lobul posterior al glandei pituitare.

Ultimele două părți sunt numite neuroectoderm.

Părți ale corpului derivate din ectoderm

Ectodermul derivă din următoarele structuri:

- Sistemul nervos (creier, măduva spinării și nervii periferici).

- Epidermă.

- transpirația și glandele mamare.

- Emaila dentară.

- Căptușirea gurii, nărilor și anusului.

- Păr și cuie.

- Obiectivul ochilor.

- Părți ale urechii interne.

Modificări: displazie ectodermică

Displazia ectodermică este o boală rară dar gravă care apare dintr-o mutație sau o combinație de mutații în mai multe gene.

Astfel, genele nu dau semnale corecte pentru ca ectodermul să se dezvolte așa cum ar trebui. În această boală se observă că mai multe țesuturi derivate din ectoderm nu sunt formate corespunzător. De exemplu, dinți, piele, păr, glande sudoripare, unghii etc.

De fapt, există mai mult de 170 de subtipuri de displazie ectodermică. Cel mai frecvent tip este displazia ectodermică hipohidrotică, care se caracterizează prin hipohidroză sau incapacitatea de transpirație (datorită malformației glandelor sudoripare).

Este, de obicei, însoțită de malformații facială, cum ar fi dinții lipsă, pielea încrețită în jurul ochilor, nasul deformat, eczemele pe piele și părul subțire și subțire.

Sa observat că acest subtip este ereditar, urmând un model recesiv legat de cromozomul X. Apare mai mult la bărbați, deoarece acestea au doar un cromozom X.