Endoderm

Endoderm on blastotsüütide sisemine idukiht. Erinevad organid arenevad sellest diferentseerumise ja määramise kaudu, näiteks maks. Kui see embrüogeenne areng on häiritud, võivad tekkida väärarengud.

Mis on endoderm?

Inimese embrüo areneb nn blastotsüütidest. Gastratsiooni ajal arenevad blastotsüütidest kolm erinevat idukihti: sisemine, keskmine ja välimine idukiht. Sisemist idulehte nimetatakse ka endodermiks või Endoderm teatud.

Keskmine neist on mesoderm ja välimine on ektoderm. Kudede loomade arengubioloogias on raku diferentseerimine kolmeks iduleheks embrüo esimene eristamine üksikuteks rakukihtideks. Erinevad struktuurid moodustuvad ainult nendest rakukihtidest. Pärast edasist diferentseerimist ja niinimetatud määramist moodustatakse idulehe rakkudest kuded ja elundid. Idulehed tekivad blastulas.

See on embrüonaalne staadium pärast morula staadiumi, mis viib lõpule zygote vagu. Imetajate varajast embrüonaalset arengut kirjeldab ka mõiste triploblastiline eristamine kolmeks idukihiks. Kolme idulehe rakud pole veel kindlaks määratud, see tähendab, et nad on multipotentsed. Mis tüüpi kudedest need tegelikult muutuvad, saab kindlaks teha ainult määramisega, mis määratleb konkreetse raku tütarrakkude arenguprogrammi.

Anatoomia ja struktuur

Umbes 17. päevast moodustub embrüogeneesi ajal primitiivne vööt. See riba moodustab sisenemispunkti epiblastirakkude profileerimise ja sisserände jaoks. Rände ajal moodustavad need rakud pseudopodia ja kaotavad üksteisega kontakti.

Seda nähtust nimetatakse gastrulatsiooniks. Sõltuvalt nende päritolust ja sissevoolu ajast eemalduvad epiblastirakud primitiivsest vöötmest ja rändavad eri suundades. Pärast primitiivse vöötme sõlme rändamist asendavad esimesed rakud hüpoblastide kihi ja moodustavad endoblastid, millest hiljem areneb sool ja selle derivaadid.Pärast migratsiooni läbi primitiivse sõlme liiguvad ülejäänud rakud umbes samal ajal kraniaalselt, kus nad moodustavad veel kaks struktuuri.

Eelkordne plaat moodustab kraniaalse primitiivse sõlme suhtes. Lisaks areneb seal notokordi protsess. Ülejäänud immigreerunud rakud genereerivad kolmanda germinaalse kihi, mida tuntakse intraembrüonaalse mesodermina. Ainult kloaaja membraanil ja neelu membraanil ei arene keskmine iduleht. Siin asuvad ektoderm ja endoderm otse üksteise peal. Kaudaalselt moodustab kloaagi membraan pärasoole ja urogenitaaltrakti tulevase avanemise.

Funktsioon ja ülesanded

Nagu mesoderm ja ektoderm, on endoderm oluline ka keha üksikute kudede ja elundite eristamisel. Blastula on gastroleerimise lähtepunkt. Kõrgematel imetajatel on see blastotsüüt, s.t õõnes kera, mis koosneb ühest kihist rakkudest. See blastotsüüt muundatakse kahekihiliseks keeduklaasi iduks, mida nimetatakse gastrulaks.

Endoderm moodustab kahe primaarse idukihi sisemise osa - endoderm. Idulehtede väliskülg on ektoderm. Endodermil on avaus väljapoole. Seda ava on tuntud ka kui algset suu või blastopore. Endoderm muutub tavaliseks Esmane soolestik või Archenteron kutsus. Mesoderm tekib umbes samal ajal kahe primaarse idulehe arenguga. Algse suu edasiarendamine teeb inimesest nn uue suu või deuterostoomi. Vastupidiselt ürgsuule areneb ürgsuust uute suuõõne anus. Suu murdub läbi alles pärast seda, kui blastula vastasküljel on gastroleerimine lõppenud.

Gastratsiooni põhiliikumine on endodermi esialgne tungimine blastula blastokoloni, mis paistab sisemise vedelikuga täidetud õõnsusena. Blastula poolusrakkude deformatsioon loob õhuta ruumi, mille sisemine osa on endoderm. Väline osa on ektoderm. Endoderm ahendab deformatsiooni ajal primaarset kehaõõnt. Võimalik endoderm rullub hiljem üles. Endodermilised rakud immigreeruvad. Blastula rakud lõikasid endodermaalsed rakud lõpuks blastokooli. Munakollastes munades võimendab tulevane ektoderm hiljem ka endodermi.

Gastrulatsioon kattub järgnevate protsesside, näiteks neurulatsiooni algusega. Endodermiline kude moodustab embrüonaalse arengu hilisemates faasides mitmesuguseid organeid. Endodermaalsed elundid hõlmavad seedetrakti, seedenäärmeid nagu maks või kõhunääre ja hingamisteid, eriti kilpnääret, kusepõit ja kusiti.

Haigused

Seoses endodermiga mängivad rolli eriti geneetilised haigused. Näiteks sisemist idulehte võivad mõjutada mutatsioonid, mis põhjustavad embrüonaalse arengu ajal düsplaasia või jätavad teatud elundid osaliselt või isegi täielikult puuduvad.

Endodermaalses koes mõjutavad kõige sagedasemad väärarengud kuseteede haigusi. See võib kahjustada ka maksa ja kõhunääret. Endodermaalsed düsplaasiad võivad olla pärilikud. Kuid neid võivad käivitada ka välised tegurid. Selles kontekstis on teada näiteks nn kassisilma sündroom. See on haruldane ja pärilik haigus, mis on seotud peamiste sümptomitega, näiteks iirise vertikaalse-ovaalse lõhe või pärasoole väärarenguga.

Eeldatakse, et düsplaasia põhjustajaks on nn chordablastema arengudefekt. Geneetiliselt määratud juhtumid on seotud RAS-homoloogse geeni või homoboksi geeni mutatsiooniga. Väidetavalt põhjustab nende geenide mutatsioon endodermi ja neuroektodermi häiritud eraldamist. Lisaks endodermaalsetele düsplaasiatele on kaasasündinud haiguste sagedaseks põhjustajaks ka ektodermaalsed ja mesodermaalsed düsplaasid ja düsgeneesiad ning need võivad kattuda endodermaalsete väärarengutega või isegi põhjuslikult kattuda.