Invagination: functie, rol en ziekten

De term invaginatie wordt in de geneeskunde gebruikt om naar elk type te verwijzen bezwering. Dit bevat bezwering van darmsegmenten bij zuigelingen en jonge kinderen, fagocytose in de immuunrespons, of invaginatie van de blastocyst bij embryogenese. Bij embryogenese, bezwering vertegenwoordigt het begin van gastrulatie.

Wat is invaginatie?

Een zeer vroeg stadium van embryogenese wordt beschreven door het invaginatieproces. Het belangrijkste proces is invaginatie van de blastula of blastocyst. In de geneeskunde wordt de term invaginatie veel gebruikt. Meestal wordt het gebruikt om de invaginatie van een deel van de darm in een andere te beschrijven. In dit geval zijn delen van het dunne darm kan doordringen in delen van de dikke darm of in andere delen van de dunne darm. De geïnvagineerde delen van de darm worden afgesneden van de bloed levering en kan sterven. De symptomen van darmobstructie dan ontwikkelen. Deze vorm van invaginatie komt vooral voor bij zuigelingen en jonge kinderen tot twee jaar. Volwassenen kunnen er echter ook last van hebben bij morfologische eigenaardigheden of bij aanwezigheid van tumoren. Alleen een operatie kan het levensbedreigende elimineren voorwaarde van deze bijzondere darmobstructie​ Een heel andere vorm van invaginatie is fagocytose. In dit proces omringen de zogenaamde fagocyten, de scavenger-cellen bacteriën or virussen en breek ze af. In aanvulling op antilichamen, vervullen ze een belangrijke functie voor de immuunsysteem​ In de embryogenese beschrijft een derde vorm van invaginatie de vorming van de zaadlobben uit de blastocyst. Hier initieert invaginatie het proces van gastrulatie.

Functie en taak

Een zeer vroeg stadium van embryogenese wordt beschreven door het invaginatieproces. Het belangrijkste proces is de invaginatie van de blastula of blastocyst, waaruit vervolgens twee tot drie zaadlobben worden gevormd. De blastula wordt ook wel de blastocyst genoemd en vertegenwoordigt een holle bol gevuld met vloeistof. Dit proces vindt bij de meeste meercellige dieren plaats in een vroeg embryonaal stadium. Bij hogere zoogdieren en mensen ontwikkelt zich eerder een blastocyst dan een blastula. In tegenstelling tot de blastula heeft de blastocyst op een bepaald punt in de holle bol een cluster van cellen, waaruit de embryo- differentieert later. De trofoblast vormt zich uit de blastocyst-schaal, waaruit embryonale hulporganen (placenta) ontwikkelen. Het interieur van de blastocyst is vergelijkbaar met het interieur van de dooierzak van vogels, reptielen en cloacale dieren. De blastula is echter gewoon een hol lichaam gevuld met vloeistof. Daarom kan de blastocyst worden vergeleken met de blastula. De blastula of blastocyst wordt aanvankelijk gevormd via het proces van blastulatie. Dit proces van blastocystvorming is voltooid na een paar dagen vroege embryogenese. Daarna begint gastrulatie. Tijdens gastrulatie worden de zaadlobben gevormd uit de blastocyst. In principe is dit proces bij alle dieren vergelijkbaar. Toch zijn er grote verschillen in de concrete processen en de resultaten bij de individuele diersoorten. Met gastrulatie zijn de voorwaarden voor de ontwikkeling van de interne organen worden gecreëerd door de vorming van de zaadlobben. Alle bilateraal symmetrische dieren vormen drie zaadlobben tijdens de embryogenese en alle andere slechts twee zaadlobben. Bij bilateraal symmetrische dieren vertegenwoordigt de linkerhelft van het lichaam het spiegelbeeld van de rechterhelft van het lichaam en vice versa. Niet-bilateraal symmetrische dieren zijn onder meer de kwal en de cnidarians. Ondanks verschillen in het verloop van gastrulatie vinden er belangrijke basisprocessen plaats die gelden voor alle meercellige diersoorten. Aanvankelijk vindt invaginatie in het inwendige van de holle bol plaats op een plaats op de blaas kiem. Dit proces vertegenwoordigt de daadwerkelijke invaginatie. Het geïnvagineerde deel ontwikkelt zich tot een binnenschaal en vormt een tweekleppige gastrula. De buitenschil wordt het ectoderm genoemd en de binnenschil wordt het endoterm genoemd. De binnenholte vertegenwoordigt de primaire lichaamsholte. Het invaginated gebied, dat zich presenteert als een deuk en ontwikkelt zich tot het endoterm, kan worden beschouwd als de oerdarm. Invagination wordt gevolgd door curling van het toekomstige endoderm, ook wel involutie genoemd. Bij het binnendringen migreren cellen van het toekomstige endoderm naar binnen, gevolgd door delaminatie, waarbij het toekomstige endoderm wordt afgesneden in de blastocoel. Het endoderm vertoont een opening naar buiten, die ook wel de oeropening wordt genoemd. Zoals eerder vermeld, vertegenwoordigt het endoterm zelf de oerdarm. Bij hogere zoogdieren en mensen, het oorspronkelijke mond ontwikkelt zich tot de anus​ De waarheid mond breekt door aan de andere kant van de blastula. Na de 14e dag van de zwangerschap vormt zich het derde zaadlob (het mesoderm) uit het ectoderm door gemigreerde cellen over de primitieve streak. Er vormt zich een laag cellen tussen het ectoderm en het entoderm.

Ziekten en aandoeningen

Binnen de eerste twee weken van menselijke kiemontwikkeling, inclusief invaginatie, de foetus is ongevoelig voor omgevingsinvloeden. Als de kiem zich niet goed ontwikkelt, wordt dit niet opgemerkt abortus komt meestal voor. Met de vorming van de primitieve streep, een groefachtige verdikking op het ectoderm, wordt de bedreiging voor de kiem bijzonder groot. In dit ontwikkelingsstadium doorloopt elk orgaan specifieke fasen die het gevoelig maken voor omgevingsinvloeden zoals chemicaliën, straling of virussen​ Als deze zich voordoen, zijn er vaak orgaanmisvormingen. Een typisch voorbeeld is het klinische beeld van sirenomelia. Sirenomelia wordt gekenmerkt door de versmelting van de benen vanaf het bekken. Bovendien ontbreken meestal de nieren, waardoor het kind niet levensvatbaar is. Een ander voorbeeld is het zogenaamde coccygeale teratoom, dat meestal goedaardig is, maar vaak bij kinderen hoofd-grote coccygeale tumor.