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Sviluppo, parti e derivati di Endoderm
il endoderma È uno dei tre strati germinali che sorgono nel primo sviluppo embrionale, verso la terza settimana di gestazione. Gli altri due strati sono noti come ectoderma o strato esterno e mesoderma o strato intermedio. Al di sotto di questi sarebbe l'endoderma o lo strato interno, che è il più sottile di tutti.
Prima della formazione di questi strati, l'embrione è composto da un singolo foglio di cellule. Attraverso il processo di gastrulazione, l'embrione invaga (si piega su se stesso) per produrre i tre strati di cellule primitive. Appare prima l'ectoderma, poi l'endoderma e infine il mesoderma.
Prima della gastrulazione, l'embrione è solo uno strato di cellule che viene poi diviso in due: l'ipoblasto e l'epiblasto. Il giorno 16 della gestazione, una serie di cellule migratorie scorre attraverso il raggio primitivo, spostando le cellule dell'ipoblasto per diventare l'endoderma definitivo.
Successivamente, si verifica un fenomeno chiamato organogenesi. Grazie a ciò, gli strati embrionali iniziano a cambiare per diventare i diversi organi e tessuti dell'organismo. Ogni livello porterà a diverse strutture.
In questo caso, l'endoderma, darà origine al sistema digestivo e respiratorio. Forma anche il rivestimento epiteliale di molte parti del corpo.
Tuttavia, è importante sapere che ciò che formano sono organi rudimentali. Cioè, non hanno una forma o una dimensione specifica e devono ancora essere completamente sviluppati.
All'inizio l'endoderma è formato da cellule appiattite, che sono cellule endoteliali che formano principalmente i tessuti di rivestimento. Sono più larghi che alti. Più tardi diventano cellule colonnari, il che significa che sono più alti di quanto siano larghi.
Uno degli strati più antichi della differenziazione embrionale negli esseri viventi è l'endoderma. Per questo motivo, gli organi più importanti per la sopravvivenza dell'individuo provengono da esso.
Sviluppo dell'endoderma
La differenziazione del corpo dell'embrione dal fluido esterno influenza l'endoderma, dividendolo in due parti: l'endoderma embrionale e l'endoderma extraembrionale.
Tuttavia, i due compartimenti sono comunicati da un'ampia apertura, precursore del cordone ombelicale.
Endoderma embrionale
È la parte dell'endoderma che formerà le strutture all'interno dell'embrione. Dà origine all'intestino primitivo.
Questo strato germinale è responsabile, insieme al mesoderma, di originare la notocorda. La notocorda è una struttura che ha funzioni importanti. Una volta formato, si trova nel mesoderma ed è responsabile della trasmissione di segnali induttivi in modo che le cellule migrino, si accumulino e si differenziano.
La trasformazione dell'endoderma è parallela ai cambiamenti indotti dalla notocorda. Pertanto, la notocorda induce le pieghe che determineranno gli assi cranico, caudale e laterale dell'embrione. L'endoderma si piega progressivamente nella cavità del corpo a causa dell'influenza della notocorda.
Inizialmente inizia con il cosiddetto solco intestinale, che invaga fino a quando non si chiude e forma un cilindro: il tubo intestinale.
Endoderma extraembrionico
L'altra porzione dell'endoderma si trova all'esterno dell'embrione ed è chiamata sacco vitellino. Il sacco vitellino è costituito da una struttura membranosa collegata all'embrione che è responsabile del nutrimento, della somministrazione di ossigeno e dell'eliminazione degli sprechi.
Esiste solo nelle prime fasi di sviluppo, fino a circa la decima settimana di gestazione. Nell'uomo, questo sacco esercita la funzione del sistema circolatorio.
Parti del tubo endodermico intestinale
D'altra parte, diverse aree possono essere differenziate nel tubo intestinale dell'endoderma. Va detto che alcuni di loro appartengono all'endoderma embrionale e altri a quello extraembrionico:
- L'intestino cranico o interno, che si trova all'interno della piega della testa dell'embrione. Inizia nella membrana orofaringea e questa regione diventerà la faringe. Quindi, all'estremità inferiore della faringe appare una struttura che darà origine al tratto respiratorio.
Al di sotto di quest'area, il tubo si espanderà rapidamente per poi diventare lo stomaco.
Intestino medio, situato tra l'intestino cranico e caudale. Questo si estende al sacco vitellino attraverso il cordone ombelicale. Ciò consente all'embrione di ricevere nutrienti dall'organismo della madre.
- L'intestino caudale, all'interno della piega caudale. Da esso deriva l'allantoide, una membrana extraembrionica che appare da un invagination situato vicino al sacco vitellino.
Consiste in un deposito che lascia il corpo embrionale attraverso il peduncolo dell'allantois (cordone ombelicale). Il volume del fluido nella borsa procede mentre la gravidanza progredisce, poiché sembra che questa borsa accumuli rifiuti metabolici.
Nell'uomo, l'allantoide dà origine ai vasi ombelicali e ai villi della placenta.
Derivati dell'endoderma
Come accennato, l'endoderma deriva negli organi e nelle strutture del corpo attraverso un processo chiamato organogenesi. L'organogenesi si verifica in uno stadio che dura approssimativamente dalla terza all'ottava settimana di gestazione.
L'endoderma contribuisce alla formazione delle seguenti strutture:
- Ghiandole del tratto gastrointestinale e organi gastrointestinali associati come fegato, cistifellea e pancreas.
- Epitelio o tessuto connettivo circostante: tonsille, faringe, laringe, trachea, polmoni, e il tratto gastrointestinale (meno bocca, ano, e della faringe e il retto, che provengono dalla ectoderma) tratto.
Epitelio costituisce anche il tubo di Eustachio e la cavità timpanica (nell'orecchio), tiroide e paratiroidi, timo, la vagina e l'uretra.
- Apparato respiratorio: come bronchi e alveoli polmonari.
- Vescica urinaria.
- sacco vitellino.
- Alantoidi.
Si è visto che negli esseri umani l'endoderma può essere differenziato in organi osservabili dopo 5 settimane di gestazione.
Marcatori molecolari dell'endoderma
L'ectoderma cambia per induzione della notocorda all'inizio, e successivamente da una serie di fattori di crescita che ne regolano lo sviluppo e la differenziazione.
L'intero processo è mediato da complessi meccanismi genetici. Pertanto, se si verificano mutazioni in un gene associato, possono comparire sindromi genetiche in cui alcune strutture non si sviluppano correttamente o presentano malformazioni. Oltre alla genetica, questo processo è anche sensibile alle influenze esterne dannose.
Diverse indagini hanno identificato queste proteine come marcatori per lo sviluppo dell'endoderma in diverse specie:
- FOXA2: espresso nella precedente linea primitiva per costruire l'endoderma, è una proteina codificata negli umani dal gene FOXA2.
- Sox17: svolge un ruolo importante nella regolazione dello sviluppo embrionale, in particolare nella formazione dell'intestino dell'endoderma e del tubo cardiaco primitivo.
- CXCR4: o recettore delle chemochine di tipo 4, è una proteina che negli esseri umani è codificata dal gene CXCR4.
- Daf1 (fattore di accelerazione della disattivazione del complemento).
riferimenti
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