Endoderm: perkembangan, bagian dan turunannya

endoderm adalah salah satu dari tiga lapisan kuman yang timbul dalam perkembangan embrio awal, sekitar minggu ketiga kehamilan. Dua lapisan lainnya dikenal sebagai ektoderm atau lapisan luar dan mesoderm atau lapisan tengah. Di bawah ini akan menjadi endoderm atau lapisan dalam, yang merupakan yang terbaik dari semuanya.

Sebelum pembentukan lapisan ini, embrio terdiri dari satu lembar sel. Melalui proses gastrulasi, embrio melakukan invaginasi (melipat ke belakang) untuk menghasilkan tiga lapisan sel primitif. Ektoderm muncul pertama, kemudian endoderm, dan akhirnya mesoderm.

Sebelum gastrulasi, embrio hanyalah selapis sel yang kemudian membelah menjadi dua: hipoblas dan epiblas. Pada hari ke-16 kehamilan, serangkaian sel migrasi mengalir melalui garis primitif, menggusur sel-sel hipoblas untuk berubah menjadi endoderm definitif.

Kemudian, sebuah fenomena yang disebut organogenesis terjadi. Berkat ini, lapisan embrio mulai berubah menjadi berbagai organ dan jaringan tubuh. Setiap lapisan akan menimbulkan struktur yang berbeda.

Dalam hal ini, endoderm, akan memulai sistem pencernaan dan pernapasan. Ini juga membentuk lapisan epitel banyak bagian tubuh.

Namun, penting untuk diketahui bahwa apa yang mereka bentuk adalah organ yang belum sempurna. Artinya, mereka tidak memiliki bentuk atau ukuran tertentu dan belum sepenuhnya berkembang.

Pada awalnya endoderm terdiri dari sel-sel pipih, yang merupakan sel-sel endotel yang terutama membentuk jaringan pelapis. Mereka lebih lebar daripada tingginya. Kemudian mereka berkembang menjadi sel kolumnar, yang berarti mereka lebih tinggi daripada lebarnya.

Salah satu lapisan diferensiasi embrionik tertua pada makhluk hidup adalah endoderm. Untuk alasan ini, organ terpenting bagi kelangsungan hidup individu berasal darinya.

Indeks artikel

Perkembangan endoderm

Diferensiasi tubuh embrio dari cairan eksternal mempengaruhi endoderm, membaginya menjadi dua bagian: endoderm embrionik dan ekstra-embrionik.

Namun, kedua kompartemen berkomunikasi melalui lubang yang lebar, pendahulu dari tali pusat.

Endoderm embrionik

Ini adalah bagian dari endoderm yang akan membentuk struktur di dalam embrio. Ini menimbulkan usus primitif.

Lapisan germinal ini bertanggung jawab, bersama dengan mesoderm, untuk membentuk notochord. Notochord merupakan struktur yang memiliki fungsi penting. Setelah terbentuk, ia terletak di mesoderm, dan bertanggung jawab untuk mentransmisikan sinyal induktif agar sel bermigrasi, menumpuk, dan berdiferensiasi.

Transformasi endoderm sejajar dengan perubahan yang disebabkan oleh notochord. Dengan demikian, notochord menginduksi lipatan yang akan menentukan sumbu kranial, kaudal dan lateral embrio. Endoderm juga melipat secara progresif ke dalam rongga tubuh di bawah pengaruh notochord.

Mula-mula dimulai dengan apa yang disebut sulkus usus, yang berinvaginasi sampai menutup dan membentuk silinder: tabung usus.

Endoderm ekstraembrionik

Bagian lain dari endoderm berada di luar embrio, dan disebut kantung kuning telur. Kantung kuning telur terdiri dari struktur membran yang melekat pada embrio yang bertanggung jawab untuk memberi nutrisi, memberikan oksigen dan menghilangkan limbah.

Itu hanya ada pada tahap awal perkembangan, hingga sekitar minggu kesepuluh kehamilan. Pada manusia, kantung ini melakukan fungsi sistem peredaran darah .

Bagian dari saluran usus endoderm

Di sisi lain, area yang berbeda dapat dibedakan dalam tabung usus endoderm. Harus dikatakan bahwa beberapa dari mereka termasuk dalam endoderm embrionik dan yang lainnya termasuk dalam ekstra-embrionik:

– Usus kranial atau bagian dalam, yang terletak di dalam lipatan kepala embrio. Ini dimulai di membran orofaringeal, dan wilayah ini berlanjut menjadi faring. Kemudian, di ujung bawah faring, muncul struktur yang akan berasal dari saluran pernapasan.

Di bawah area ini, tabung akan dengan cepat melebar untuk kemudian menjadi perut.

– Usus tengah, terletak di antara usus kranial dan usus buntu. Ini diperluas ke kantung kuning telur melalui tali pusat. Hal ini memungkinkan embrio untuk menerima nutrisi dari tubuh ibunya.

– Usus ekor, di dalam lipatan ekor. Dari situlah muncul allantois, membran ekstra-embrionik yang muncul melalui invaginasi yang terletak di sebelah kantung kuning telur.

Ini terdiri dari deposit yang meninggalkan tubuh embrio melalui pedikel allantoic (tali pusar). Volume cairan di kantong berubah sebagai kemajuan kehamilan, karena tampaknya bahwa kantung ini terakumulasi sisa metabolisme.

Pada manusia, allantois menimbulkan pembuluh umbilikalis dan vili plasenta.

Derivatif endoderm

Seperti disebutkan, endoderm memperoleh organ dan struktur dalam tubuh melalui proses yang disebut organogenesis. Organogenesis terjadi pada tahap yang berlangsung sekitar minggu ketiga hingga kedelapan kehamilan.

Endoderm berkontribusi pada pembentukan struktur berikut:

– Kelenjar saluran cerna dan organ gastrointestinal terkait seperti hati, kandung empedu, dan pankreas.

– Epitel atau jaringan ikat di sekitarnya: tonsil, faring, laring, trakea, paru-paru, dan saluran cerna (kecuali mulut, anus, dan sebagian faring dan rektum yang berasal dari ektoderm).

Ini juga membentuk epitel tuba Eustachius dan rongga timpani (di telinga), kelenjar tiroid dan paratiroid, kelenjar timus, vagina, dan uretra.

– Saluran pernafasan : seperti bronkus dan alveolus paru .

– Kandung kemih.

– Kantong kuning telur.

– Allantois.

Telah ditunjukkan bahwa pada manusia endoderm dapat berdiferensiasi menjadi organ yang dapat diamati setelah 5 minggu kehamilan.

Penanda molekuler endoderm

Perubahan ektoderm dengan induksi notochord pada awalnya, dan kemudian oleh serangkaian faktor pertumbuhan yang mengatur perkembangan dan diferensiasinya.

Seluruh proses dimediasi oleh mekanisme genetik yang kompleks. Oleh karena itu, jika ada mutasi pada gen terkait, sindrom genetik dapat muncul di mana struktur tertentu tidak berkembang dengan baik atau menunjukkan malformasi. Selain genetika, proses ini juga sensitif terhadap pengaruh eksternal yang berbahaya.

Penyelidikan yang berbeda telah mengidentifikasi protein ini sebagai penanda untuk pengembangan endoderm di berbagai spesies:

– FOXA2: itu diekspresikan dalam garis primitif sebelumnya untuk membangun endoderm, itu adalah protein yang dikodekan pada manusia oleh gen FOXA2.

– Sox17: memainkan peran penting dalam pengaturan perkembangan embrio, terutama dalam pembentukan usus endoderm dan tabung jantung primitif.

– CXCR4: atau reseptor kemokin tipe 4, adalah protein yang pada manusia dikodekan oleh gen CXCR4.

– Daf1 (faktor akselerasi penonaktifan pelengkap).

Referensi

  1. Derivatif dari endoderm. (sf). Diperoleh pada 30 April 2017, dari Universitas Córdoba: uco.es.
  2. Perkembangan Embrio Endoderm. (sf). Diperoleh pada 30 April 2017, dari Penemuan Peta Kehidupan: discovery.lifemapsc.com.
  3. Endoderm. (sf). Diperoleh pada 30 April 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
  4. Endoderm. (sf). Diperoleh pada 30 April 2017, dari Embriology: embriology.med.unsw.edu.au.
  5. Endoderm. (20 Juli 1998). Diperoleh dari encyclopaedia britannica: global.britannica.com.
  6. Gilbert, SF (2000). Biologi perkembangan. edisi ke-6. Sunderland (MA): Sinauer Associates; endoderm. Tersedia dari: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Purves, D. (2008). Ilmu saraf (Edisi ke-3). Editorial Medica Panamericana.
  8. Gen SOX17. (sf). Diperoleh pada 30 April 2017, dari Gene Cards: genecards.org.