Эктодерма - Ectoderm


Из Википедии, свободной энциклопедии
эктодерма
Ectoderm.png
Органы, полученные из эктодермы.
Gray11.png
Разрез зародышевого диска Vespertilio murinus .
подробности
дней 16
Идентификаторы
MeSH D004475
FMA 69070
Анатомическая терминология

Эктодерма является одним из трех основных зародышевых листков в самом раннем эмбрионе . Остальные два слоя являются мезодерма (средний слой) и энтодермы (наиболее проксимально слой), с эктодермой , как наиболее внешней (или дистального) слоя. Она возникает и происходит от внешнего слоя зародышевых клеток. Слово эктодерма происходит от греческого ektos означает «вне», и дермы , что означает «кожу.»

Вообще говоря, эктодерма различает , чтобы сформировать нервную систему (позвоночник, периферические нервы и головной мозг), зубную эмаль и эпидермис (внешняя часть кожного покрова ). Он также образует выстилку рта, анус, ноздри, потовые железы, волосы и ногти.

В позвоночных , эктодерма состоит из трех частей: внешние эктодермы (также известные как поверхность эктодерма ), то нервный гребень и нервная трубка . Последние два известны как нейроэктодерма .

история

Пандер , прибалтийский немец -Российский биолог , был зачислен на открытие трех зародышевых листков , которые образуют в процессе эмбриогенеза . Pander получил докторскую степень в области зоологии из Университета Вюрцбурга в 1817 году он начал свои исследования в эмбриологии с использованием куриных яиц, что позволило за открытие эктодермы, мезодермы и энтодермы . Благодаря его данным, Pander иногда называют «основателем эмбриологии».

Работа потворствовать о раннем эмбрионе была продолжена прусской - эстонским биологом по имени Бэр . Бэр принял концепцию потворствовать в зародышевых слоях и на основе широких исследований многих различных типов видов, он был в состоянии распространить этот принцип на все позвоночный. Baer также получил кредит на открытие бластулы . Бэр опубликовал свои выводы, в то числе его теории зародышевого слоя, в учебнике , который переводит к вопросу о развитии животных , которые он выпустил в 1828 году.

дифференцирование

первое появление

Эктодерма может сначала наблюдаться в амфибий и рыб на поздних стадиях процесса , называемого гаструляции . В начале этого процесса, развивающегося эмбриона делится на множество клеток , отделяющих эмбрион, который в настоящее время является полой сферы клеток называется бластула , на две части, в животном полушарии и вегетативного полушария . Это животное полушарие бластулы , что в конечном счете станет эктодермой.

Ранняя разработка

Как и два других зародышевых листков, мезодермы и энтодермы, эктодермы формы вскоре после того, как яйцеклетка оплодотворена, и быстрые деления клеток Посвященные. Эпидермис из кожи происходит от менее дорсальной эктодермы , которая окружает нейроэктодерму на ранней стадии гаструлы из эмбрионального развития . Положение эктодермы относительно других слоев ростка эмбриона регулируются «селективным сродством», что означает , что внутренняя поверхность эктодермы имеет сильное (положительное) сродство к мезодермам, и слабое (отрицательное) сродство к эндодермы слой. Такое избирательное сродство изменяется на разных стадиях развития. Сила притяжения между двумя поверхностями двух зародышевых слоев определяется количеством и типом кадгерина молекул , присутствующих на поверхности клеток. Так , например, выражение N-кадгерин имеет решающее значение для поддержания разделения предшественников нервных клеток - предшественников из эпителиальных клеток. Эктодермы проинструктирован , чтобы стать нервной системы по хорде , которая , как правило , расположенной над ней.

гаструляция

Во время процесса гаструляции, особый тип клеток , называемых бутылки клетки инвагинирует отверстие на поверхности бластулы , которая называется спинной губа бластопора . После того, как эта губа была установлена, бутылочные клетки будут распространяться внутрь и мигрируют вдоль внутренней стенки бластулы , известной как крыша бластоцель . Когда - то поверхностные клетки животного полюса суждено стать клетками среднего зародышевого слоя называется мезодермой. Через процесс радиальной протяженности, клетки животных полюса , которые были когда - то несколько слоев толстого разрыв , чтобы сформировать тонкий слой. В то же время, когда этот тонкий слой делящихся клеток достигает дорсальную губу бластопора , другой процесс происходит называется сходящееся расширение . Во время конвергентного расширения, клетки, приближающиеся губы Интеркалят медиолатерально, таким образом , что клетки вытягиваются над губой и внутри зародыша. Эти два процесса позволяют перспективные мезодермы клетки должны быть помещены между эктодермы и энтодермы. После того, как сходящееся расширение и радиальные интеркаляции идут, остальная часть вегетативного полюса , который станет эндодермой клетки, полностью охвачен перспективной эктодермой, так как эти верхние клетки подвергаются эпиболиям , где эктодермы клетки делятся таким образом , чтобы сформировать один слой. Это создает однородный зародыш , состоящий из трех зародышевых листков в соответствующих положениях.

В дальнейшем развитие

После того, как есть эмбрион с тремя установленными зародышевых листков, дифференциации между этими тремя слоями продолжается. Следующее событие , которое будет проходить в рамках эктодермы является процесс нейруляции , что приводит к образованию нервной трубки , нервного гребня клетки и эпидермиса . Именно эти три составляющие эктодермы , которые будут каждый порождающие определенного набора клеток. В нервной трубке клетка станет центральной нервной системой , нервный гребень клетка станет периферической и энтеральной нервной системой, наряду с меланоцитами , лицевыми хрящами и дентином в зубах , и область клеток эпидермиса будет приводить к эпидермису, волосы, ногти, сальные железы, обонятельный и рот эпителий, а также глаз.

нейруляция

Нейруляция протекает по первичной и вторичной нейруляции, как позиционирование клеток нервного гребня между поверхностным эпидермальным слоем и глубокой нервной трубкой. Во время первичной нейруляции, хорды клетки мезодермы сигнала соседней, поверхностные эктодермы клетки , чтобы изменить себя в столбчатом узоре с образованием клетки эктодермальной нервной пластинки . По мере того как клетки продолжают удлиняться, группа клеток непосредственно над хордой изменить свою форму, образуя клин в регионе эктодермы. Эти специальные клетки называются медиальные клетки шарнирных (MHP). Теперь, как и эктодерма продолжает удлиняться, эктодермальная клетка нервной пластинки складывается внутрь. Внутрь складывания эктодермы в силу преимущественно клеточного деления продолжается до тех пор другая группа клеток не образуют в пределах нервной пластинки. Эти клетки называются Дорзолатеральные шарнирные клетки (DLHP), и как только формируются, внутреннее складывания эктодермы останавливается. В клетках DLHP функционируют таким же образом , как клетки MHP относительно их клина как форма, однако, DLHP клетка приводит к эктодермам сходящимся. Это сближение во главе с эктодермы клетками над DLHP клеток , известных как нервного гребня. В клетках нервного гребня в конечном счете тянут соседние эктодермальные клетки вместе, что оставляет нервные клетки гребня между предполагаемым эпидермисом и полой нервной трубкой.

органогенезы

спецификация эктодермальная

Все органы , которые поднимаются из эктодермы , такие как нервная система, зубы, волосы и многие экзокринных железы, происходят из двух смежных слоев ткани: эпителий и мезенхимы. Несколько сигналы опосредуют органогенез из эктодермы , такие как: FGF , TGF - beta , Wnt и регуляторы из ежа семьи . Конкретные сроки и способ , что эктодермальные органы образуют зависят от инвагинации эпителиальных клеток. FGF-9 является важным фактором при инициации развития зубного зачатка. Скорость эпителиальной инвагинации в значительно увеличилась действием FGF-9, который экспрессируется только в эпителии, а не в мезенхимах. FGF-10 помогает стимулировать пролиферацию эпителиальных клеток, чтобы сделать более крупные зародыши зубов. Млекопитающие зубы развиваются из эктодермы , полученных из мезенхимы: оральной эктодермы и нервного гребня. Эпителиальные компоненты стволовых клеток для непрерывно растущей формы зубов из слоев ткани называют звездчатый ретикулум и супрабазальном слой поверхностной эктодермы.

Клиническое значение

эктодермальная дисплазия

Эктодермальная дисплазия является редким , но тяжелым заболеванием , где группы тканей ( в частности , зубы, кожа, волосы, ногти и потовые железы) , полученные из эктодермы подвергаются аномалии развития. Эктодермальная дисплазия расплывчатый термин, так как есть более 170 подтипов эктодермы дисплазии. Было принято считать , что заболевание вызвано мутацией или комбинацией мутаций в ряде генов. Исследование болезни продолжается, так как только часть мутаций , связанных с эктодермы дисплазии подтипа были идентифицированы.

Зубные аномалии в 5-летнюю девочке из северной Швеции семьи, который страдал от различных симптомов аутосомно-доминантного Hypohidrotic эктодермы дисплазии (HED) а) Интраоральный вид. Обратите внимание, что верхние резцы были восстановлены композитным материалом, чтобы скрыть свою первоначальную форму конуса. б) Ортопантомограмма показывает отсутствие десяти первичных и одиннадцати постоянных зубов в челюсти одного и того же индивидуума.

Hypohidrotic эктодермы дисплазии (HED) является наиболее распространенным подтипом заболевания. Клинические случаи пациентов с этим условием отображаются рядом симптомов. Одним из распространенных нарушений HED является ангидроз , или неспособность пота, которые могут быть отнесены к дисфункциональным потовых желез. Этот аспект может быть особенно опасно в жарком климате , где пациент может потенциально пострадать от гипертермии . Лицевые пороки развитие также связаны с HED , такие как обезображенные или отсутствующими зубы, морщинистая кожа вокруг глаз, нос неправильной формы , наряду с дефицитными и тонкими волосами. Проблемы с кожей, такие как экзема , также наблюдались в случаях. Это , как правило , следует за Х-хромосомой рецессивный тип наследования из EDA генов. Эта болезнь обычно поражает мужчин , потому что они имеют только одну Х - хромосому , то есть только одна копия видоизмененный ген достаточно , чтобы вызвать неправильное развитие. Для женщин , которые будут затронуты, как Х - хромосомы должны были бы носителями мутации гена. Если женщина имеет мутантный вариант гена на одной Х - хромосоме , они считаются носителем заболевания .

Смотрите также

Рекомендации