Het endoderm is het binnenste zaadlob van de blastocyt. Verschillende organen ontwikkelen zich door differentiatie en vastberadenheid, zoals de lever Als deze embryogenetische ontwikkeling wordt verstoord, kunnen orgaanmisvormingen optreden.
Wat is het endoderm?
De mens embryo- ontwikkelt zich uit de zogenaamde blastocyte. Tijdens gastrulatie veroorzaakt de blastocyt drie verschillende zaadlobben: het binnenste zaadlob, het middelste zaadlob en het buitenste zaadlob. De binnenste zaadlob is ook bekend als het entoderm of endoderm. De middelste is het mesoderm en de buitenste is het ectoderm. In de ontwikkelingsbiologie van weefseldieren is celdifferentiatie in drie zaadlobben de eerste differentiatie van de embryo- in afzonderlijke cellagen. Alleen uit deze cellagen worden de verschillende structuren gevormd. Na verdere differentiatie en de zogenaamde bepaling worden weefsels en organen gevormd uit de zaadlobcellen. De zaadlobben ontwikkelen zich in de blastula. Als zodanig wordt het embryonale stadium genoemd naar het morula-stadium, dat het groeven van de zygote voltooit. De vroege embryonale ontwikkeling bij zoogdieren wordt ook beschreven met de term triploblastisch vanwege de differentiatie in drie zaadlobben. De cellen van de drie kiembladen zijn nog niet bepaald, dwz ze zijn multipotent. Wat voor weefsels ze eigenlijk worden, komt pas naar voren met vastberadenheid, die het ontwikkelingsprogramma van dochtercellen van een bepaalde cel vaststelt.
Anatomie en structuur
Beginnend rond dag 17, vormt de primitieve streak zich tijdens de embryogenese. Deze streep vormt de toegangsplaats voor profilering en immigratie van epiblastcellen. Tijdens hun migratie vormen deze cellen pseudopodia en verliezen ze het contact met elkaar. Dit fenomeen staat bekend als gastrulatie. Afhankelijk van hun oorsprong en het tijdstip van instroom, bewegen de epiblastcellen zich weg van de primitieve streak en migreren ze in verschillende richtingen. De eerste cellen, na migratie door het knooppunt van de primitieve streak, vervangen de laag hypoblasten en vormen de endoblast, die later uitgroeit tot de darm en zijn derivaten. De resterende cellen bewegen na hun migratie door het primitieve knooppunt ongeveer tegelijkertijd craniaal, waar ze nog twee structuren vormen. De prechordale plaat vormt craniaal van het primitieve knooppunt. Bovendien ontwikkelt zich daar het proces van de chorda dorsalis. De rest van de gemigreerde cellen genereert een derde zaadlob, bekend als het intra-embryonale mesoderm. Alleen bij het cloacale membraan en het farynxmembraan ontwikkelt zich geen middelste zaadlob. Hier liggen het ectoderm en het endoderm direct op elkaar. Caudaal vormt het cloacale membraan de toekomstige opening van de rectum en urogenitaal kanaal.
Functie en taken
Net als het mesoderm en ectoderm is het endoderm voornamelijk relevant voor de differentiatie van individuele lichaamsweefsels en organen. De blastula is de eerste plaats van gastrulatie. Bij hogere zoogdieren is het de blastocyt, een holle bol gemaakt van een enkele laag cellen. Deze blastocyt wordt omgevormd tot een tweelagige bekerkiem, gastrula genaamd. In dit proces is de binnenste van de twee primaire zaadlobben het endoderm. De buitenkant van de zaadlobben is het ectoderm. Het endoderm heeft een opening naar buiten. Deze opening staat ook wel bekend als de primordiale mond of blastoporus. Het endoderm wordt vaak het primordiale genoemd darm of archenteron. Ongeveer tegelijkertijd met de ontwikkeling van de twee primaire zaadlobben, ontwikkelt het mesoderm zich. De verdere ontwikkeling van het primordiale mond maakt de mens een zogenaamde nieuwe mond of deuterostomes. In tegenstelling tot de oermonden, de oermonden mond ontwikkelt zich tot de anus in de nieuwe monden. De mond breekt pas door als de gastrulatie aan de andere kant van de blastula is voltooid. Een basisbeweging van gastrulatie is de eerste bezwering van het entoderm in de blastocoel van de blastula, die verschijnt als een interne en met vloeistof gevulde holte. Vervorming van poolcellen op de blastula resulteert in de vorming van een luchtloze ruimte, waarvan het binnenste deel het entoderm is. Het buitenste gedeelte is het ectoderm. Het entoderm vernauwt de primaire lichaamsholte tijdens vervorming. Het toekomstige endoderm krult later op. Immigratie van endodermale cellen vindt plaats. Blastula-cellen sluiten uiteindelijk de endodermale cellen af in de blastocoel. Bovendien in dooierrijk eieren, overgroeit het toekomstige ectoderm later het endoderm. Gastrulatie overlapt met het begin van volgende processen, zoals neurulatie. Het endodermale weefsel vormt verschillende organen in latere stadia van de embryonale ontwikkeling. Naast het maagdarmkanaal, spijsverteringsklieren zoals de lever of pancreas, en de luchtwegenomvatten endodermale organen de schildklier, urine blaas en urinebuis.
Ziekten
In de context van het endoderm, genetische ziekten spelen de belangrijkste rol. Het binnenste cotyledon kan bijvoorbeeld worden beïnvloed door mutaties die dysplasie veroorzaken tijdens de embryonale ontwikkeling of ervoor zorgen dat bepaalde organen gedeeltelijk en zelfs volledig afwezig zijn. In endodermaal weefsel treffen misvormingen meestal de urinewegen. echter, de lever en alvleesklier kunnen ook worden aangetast. Endodermale dysplasieën kunnen erfelijk zijn. Ze kunnen echter ook worden veroorzaakt door exogene factoren. Een bekend voorbeeld in deze context is het zogenaamde kattenoogsyndroom. Dit is een zeldzame en erfelijke ziekte die gepaard gaat met belangrijke symptomen zoals verticaal-ovale kloven van de iris of misvorming van de rectum Aangenomen wordt dat de oorzaak van de dysplasieën een ontwikkelingsstoornis is bij de zogenaamde chordale ablasma. Genetisch veroorzaakte gevallen zijn geassocieerd met een mutatie van het RAS-homoloog gen of het homobox-gen. Mutatie van deze genen wordt verondersteld een verminderde scheiding van het endoderm en neuroectoderm te veroorzaken. Naast endodermale dysplasieën zijn ectodermale en mesodermale dysplasieën en dysgenesieën ook een veelvoorkomende oorzaak van aangeboren ziekten en kunnen deze samenvallen of zelfs causaal overlappen met endodermale misvormingen.
