ENDODERM: VÝVOJ, ČASTI A DERIVÁTY - GEOGRAFIA - 2026

Endoderm je jedným z troch zárodočných vrstiev, ktoré vznikajú v ranom embryonálnom vývoji, okolo tretieho týždňa tehotenstva. Ďalšie dve vrstvy sú známe ako ektoderma alebo vonkajšia vrstva a mezoderma alebo stredná vrstva. Pod nimi by bola endoderma alebo vnútorná vrstva, ktorá je najlepšia zo všetkých.

Pred vytvorením týchto vrstiev sa embryo skladá z jednej vrstvy buniek. Počas procesu gastrulácie embryo invaginuje (záhyby na seba), aby vytvorilo tri primitívne bunkové vrstvy. Najskôr sa objaví ektoderma, potom endoderma a nakoniec mezoderma.

Pred gastruláciou je embryo iba vrstvou buniek, ktorá sa neskôr delí na dve: hypoblast a epiblast. 16. deň tehotenstva preteká primitívnym pruhom séria migračných buniek, ktoré premiestňujú bunky hypoblastu, aby sa transformovali na definitívnu endodermu.

Neskôr sa objaví jav nazývaný organogenéza. Vďaka tomu sa zárodočné vrstvy začínajú meniť na rôzne orgány a tkanivá tela. Každá vrstva spôsobí vznik rôznych štruktúr.

V tomto prípade endoderm pochádza z tráviaceho a dýchacieho systému. Tvorí tiež epiteliálnu výstelku mnohých častí tela.

Je však dôležité vedieť, že to, čo tvoria, sú základné orgány. To znamená, že nemajú špecifický tvar alebo veľkosť a ešte sa musia úplne rozvinúť.

Na začiatku je endoderma tvorená sploštenými bunkami, ktoré sú endotelovými bunkami, ktoré tvoria hlavne výstelkové tkanivá. Sú širšie ako vysoké. Neskôr sa vyvinú do stĺpcových buniek, čo znamená, že sú vyššie, ako sú široké.

Jednou z najstarších vrstiev embryonálnej diferenciácie v živých veciach je endoderma. Z tohto dôvodu pochádzajú najdôležitejšie orgány pre prežitie jednotlivca.

Endodermálny vývoj

Diferenciácia tela embrya od vonkajšej tekutiny ovplyvňuje endodermu a delí ju na dve časti: embryonálny a extra-embryonálny endoderm.

Obidve kompartmenty však komunikujú cez široký otvor, ktorý je predchodcom pupočnej šnúry.

Embryonálna endoderma

Je to časť endodermu, ktorá bude tvoriť štruktúry vnútri embrya. Vzniká primitívne črevo.

Táto zárodočná vrstva je spolu s mezodermom zodpovedná za vznik notochordu. Notochord je štruktúra, ktorá má dôležité funkcie. Po vytvorení sa nachádza v mezoderme a je zodpovedný za prenos indukčných signálov, takže bunky migrujú, akumulujú sa a diferencujú sa.

Transformácia endodermu je paralelná so zmenami vyvolanými notochordom. Notochord teda vyvoláva záhyby, ktoré určia kraniálne, kaudálne a laterálne osi embrya. Endoderma sa tiež pod vplyvom notochordu postupne zloží do telovej dutiny.

Najskôr sa začína tzv. Črevným sulkusom, ktorý sa invaginuje, až kým sa nezatvorí a nevytvorí valec: črevná trubica.

Extra-embryonálna endoderma

Druhá časť endodermy je mimo embrya a nazýva sa žĺtkový vak. Žĺtkový vak pozostáva z membránovej štruktúry pripojenej k embryu, ktoré je zodpovedné za výživu, dodáva mu kyslík a vylučuje odpad.

Existuje iba v počiatočných fázach vývoja až do desiateho týždňa tehotenstva. U ľudí pôsobí tento vak ako obehový systém.

Časti črevnej trubice endodermy

Na druhej strane môžu byť v črevnej trubici endodermu rozlíšené rôzne oblasti. Malo by sa povedať, že niektoré z nich patria k embryonálnej endoderme a iné k mim embryonálnej endoderme:

- Kraniálne alebo vnútorné črevo, ktoré je umiestnené v záhybe hlavy embrya. Začína sa v orofaryngeálnej membráne a táto oblasť sa stáva hltanom. Potom sa na spodnom konci hltanu objaví štruktúra, ktorá bude tvoriť dýchacie cesty.

Pod touto oblasťou sa trubica rýchlo rozšíri, aby sa neskôr stala žalúdkom.

- Stredné črevo, ktoré sa nachádza medzi lebečným a kaudálnym črevom. To sa rozširuje do žĺtkového vaku pupočnou šnúrou. To umožňuje embryu prijímať živiny z tela svojej matky.

- Kaudálne črevo v kaudálnom záhybe. Z toho vychádza alantois, extra-embryonálna membrána, ktorá sa objavuje invagináciou umiestnenou vedľa žĺtkového vaku.

Skladá sa z nánosu, ktorý opúšťa embryonálne telo cez alantoický pedikus (pupočníková šnúra). Objem tekutiny vo vaku sa s pribúdajúcim tehotenstvom mení, pretože sa zdá, že tento vak akumuluje metabolický odpad.

U ľudí vyvoláva alantois pupočné cievy a klky placenty.

Deriváty endodermy

Ako už bolo uvedené, endoderm odvodzuje orgány a štruktúry v tele prostredníctvom procesu nazývaného organogenéza. Organogenéza sa vyskytuje v štádiu, ktoré trvá približne od tretieho do ôsmeho týždňa tehotenstva.

Endoderm prispieva k tvorbe nasledujúcich štruktúr:

- Žľazy gastrointestinálneho traktu a pridružené gastrointestinálne orgány, napríklad pečeň, žlčník a pankreas.

- Epitel alebo spojivové tkanivo, ktoré obklopuje: mandle, hltan, hrtan, priedušnica, pľúca a gastrointestinálny trakt (okrem úst, konečníka a časti hltanu a konečníka, ktoré pochádzajú z ektodermy).

Tvorí tiež epitel Eustachovej trubice a tympanickej dutiny (v uchu), štítnej žľazy a prištítnych telieskach, týmuse, vagíne a močovej trubici.

- Dýchací trakt: ako priedušky a pľúcne alveoly.

- Močový mechúr.

- Žĺtok sac.

- Allantois.

Ukázalo sa, že u ľudí sa endoderm môže diferencovať na pozorovateľné orgány po 5 týždňoch tehotenstva.

Molekulárne markery endodermy

Ektoderma sa najskôr vyvolá indukciou notochordu a neskôr radom rastových faktorov, ktoré regulujú jeho vývoj a diferenciáciu.

Celý proces je sprostredkovaný komplexnými genetickými mechanizmami. Preto, ak existujú mutácie v asociovanom géne, môžu sa objaviť genetické syndrómy, v ktorých sa určité štruktúry nevyvíjajú správne alebo vykazujú malformácie. Okrem genetiky je tento proces citlivý aj na škodlivé vonkajšie vplyvy.

Rôzne výskumy identifikovali tieto proteíny ako markery rozvoja endodermu u rôznych druhov:

- FOXA2: je exprimovaný v predchádzajúcej primitívnej línii na vytvorenie endodermu, je to proteín kódovaný u ľudí génom FOXA2.

- Sox17: hrá dôležitú úlohu pri regulácii embryonálneho vývoja, najmä pri tvorbe endodermálneho čreva a trubice primitívneho srdca.

- CXCR4: alebo chemokínový receptor typu 4, je proteín, ktorý je u ľudí kódovaný génom CXCR4.

- Daf1 (urýchľovací faktor deaktivácie doplnku).

Referencie

1. Deriváty endodermy. (SF). Získané 30. apríla 2017, z University of Córdoba: uco.es.
2. Embryonálny vývoj endodermu. (SF). Našiel sa 30. apríla 2017, zo služby Life Map Discovery: discovery.lifemapsc.com.
3. Endoderm. (SF). Zdroj: 30. apríla 2017, z Wikipédie: en.wikipedia.org.
4. Endoderm. (SF). Zdroj: 30. apríla 2017, z Embriology: embryology.med.unsw.edu.au.
5. Endoderm. (20. júla 1998). Zdroj: encyklopédia britannica: global.britannica.com.
6. Gilbert, SF (2000). Vývojová biológia. 6. vydanie. Sunderland (MA): Sinauer Associates; endoderm. K dispozícii od: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neurovedy (3. vydanie). Editorial Médica Panamericana.
8. Gén SOX17. (SF). Získané 30. apríla 2017, od Gene Cards: genecards.org.