Ectoderm: Bagian, Derivatif, dan Perubahan
Ektoderm adalah salah satu dari tiga lapisan benih yang muncul pada awal perkembangan embrionik. Dua lainnya adalah mesoderm dan endoderm, yang terletak di bawahnya. Ia hadir dalam pengembangan hampir semua makhluk hidup.
Lapisan ektoderm atau terluar memunculkan sistem saraf, epidermis, dan struktur terkait seperti rambut dan kuku.
Lembar germinatif ini adalah yang pertama kali berkembang, muncul pada tahap blastula. Blastula adalah fase awal di mana embrio memiliki sekitar 70 hingga 100 sel yang dapat dikonversi menjadi semua jenis jaringan. Ini muncul antara 4 hingga 6 hari setelah pembuahan, dan kadang-kadang digunakan sebagai sinonim untuk ektoderm.
Sebelum menjadi trilaminar, embrio memiliki dua lapisan: hipoblas dan epiblas. Ektoderm lahir dari epiblast. Selama fase berikutnya, yang disebut gastrulasi, lapisan ini memunculkan endoderm dan mesoderm melalui invaginasi sel.
Masing-masing lapisan ini akan menimbulkan berbagai jenis sel yang akan membentuk berbagai bagian tubuh, seperti tali pusat, plasenta, dan cairan ketuban.
Periode perkembangan embrionik selanjutnya dikenal sebagai neurulasi. Tahap ini dimulai dengan penebalan ektoderm di garis tengah punggung. Ini disebabkan oleh struktur yang sangat penting yang terletak tepat di bawah ektoderm, yang disebut notocorda.
Struktur ini bertanggung jawab untuk mengirimkan sinyal induktif ke ektoderm untuk mengakumulasi sel dan invage. Selain itu, ia akan menginduksi sebagian selnya untuk berdiferensiasi menjadi sel prekursor saraf, yang akan membentuk sistem saraf.
Penebalan ektoderm ini dikenal sebagai "pelat saraf". Ketika neurulasi berlangsung, lempengan saraf menjadi lebih tebal ketika retakan muncul di tengahnya untuk invaginasi. Plat neural adalah prekursor dari neural crest dan neural tube, yang dijelaskan kemudian.
Istilah ectoderm berasal dari bahasa Yunani "έξω" atau "ektos", yang berarti "luar" dan "δέρμα" atau "dermis", yang berarti "kulit".
Bagian dari ektoderm
Pada organisme vertebrata, tiga bagian penting dari ektoderm dapat dibedakan:
Ectoderm eksternal atau superfisial
Area inilah yang menimbulkan jaringan epitel seperti kelenjar kulit, mulut, rongga hidung, rambut, kuku, bagian mata, dll. Pada hewan, itu berasal dari bulu, tanduk dan kuku.
Puncak saraf
Seperti yang disebutkan sebelumnya, ektoderm mengalami penebalan selama fase neurulasi. Ini akan mengumpulkan sel-sel yang tersusun dalam dua rantai, di kedua sisi garis tengah lempeng saraf.
Pada usia kehamilan 20 hari, lempengan saraf mulai melipat di garis tengahnya, sehingga menimbulkan alur saraf, yang menjadi semakin dalam setiap waktu. Dengan demikian, struktur invaginate untuk membentuk tabung saraf.
Area pelat saraf yang duduk di notochord disebut pelat lantai. Sementara, area terjauh dari notochord adalah apa yang dikenal sebagai neural crest. Ini terletak pada batas dorsal paling dari tabung saraf, dan merupakan kelompok sel yang muncul di wilayah di mana ujung-ujung lempeng saraf bertemu.
Subkelompok sel krista neural bermigrasi mengikuti jalur di mana mereka menerima sinyal induktif tambahan yang akan mempengaruhi diferensiasi mereka. Karena itu, sel-sel ini akan menjadi berbagai macam struktur.
Ada empat jalur migrasi berbeda untuk diferensiasi sel krista neural. Setiap jalur menentukan di mana struktur seluler spesifik harus ditransformasikan. Dengan demikian, mereka akan mengarah pada:
- Neuron dan sel glial dari ganglia sensoris, yang merupakan komponen mendasar dari sistem saraf tepi.
- Neuron dan glia ganglia otonom, yang meliputi ganglia sistem saraf simpatis dan parasimpatis.
- Sel-sel bedah saraf dari kelenjar adrenal, yang termasuk dalam bagian punggung ginjal.
- Sel yang akan ditransformasikan menjadi jaringan non-saraf, seperti melanosit. Yang terakhir ini memiliki tujuan untuk menghasilkan melanin kulit. Ada juga kelompok sel yang akan membentuk tulang rawan wajah dan gigi.
Tabung saraf
Tabung saraf menutup seperti ritsleting. Ini dimulai di daerah serviks, dan dari sana berlanjut ke arah kranial dan kaudal. Sampai fusi berakhir, ujung kranial dan kaudal dari tabung saraf tetap terbuka, berkomunikasi dengan rongga amniotik.
Ketika ujung paling kranial tertutup, dilatasi yang disebut vesikel ensefalik muncul. Inilah yang akan memunculkan ensefalon, khususnya divisi pertama: rhombocephalus, mesencephalon dan otak depan.
Sementara itu, bagian paling sempit dan sempit dari tabung saraf akan menjadi sumsum tulang belakang. Dalam kasus di mana neuropori kranial tidak tertutup, vesikel otak tidak akan berkembang.
Ini menyebabkan kondisi yang sangat serius yang disebut anencephaly, yang mencegah pembentukan otak dan tulang tengkorak. Jika tabung saraf ektoderm ditutup dengan buruk, individu tersebut mungkin menderita spina bifida.
Di sisi lain, sel-sel dari tabung saraf juga akan membentuk retina mata dan neurohypophysis. Yang terakhir adalah lobus posterior kelenjar hipofisis.
Dua bagian terakhir disebut neuroectoderm.
Bagian tubuh berasal dari ektoderm
Ektoderm berasal dari struktur berikut:
- Sistem saraf (otak, sumsum tulang belakang, dan saraf tepi).
- Epidermis.
- Kelenjar keringat dan susu.
- Enamel gigi.
- Lapisan mulut, lubang hidung dan anus.
- Rambut dan kuku.
- Lensa mata.
- Bagian telinga bagian dalam.
Perubahan: displasia ektodermal
Displasia ektodermal adalah penyakit langka namun serius yang timbul dari mutasi atau kombinasi mutasi pada beberapa gen.
Dengan demikian, gen tidak memberikan sinyal yang benar bagi ektoderm untuk berkembang sebagaimana mestinya. Pada penyakit ini diamati bahwa beberapa jaringan yang berasal dari ektoderm tidak terbentuk dengan baik. Misalnya, gigi, kulit, rambut, kelenjar keringat, kuku, dll.
Sebenarnya, ada lebih dari 170 subtipe displasia ektodermal. Jenis yang paling umum adalah displasia ektodermal hipohidrotik, yang ditandai dengan hipohidrosis atau ketidakmampuan untuk berkeringat (karena malformasi kelenjar keringat).
Ini juga biasanya disertai dengan malformasi wajah, seperti gigi yang hilang, kulit keriput di sekitar mata, hidung yang cacat, eksim pada kulit, dan rambut tipis dan tipis.
Telah diamati bahwa subtipe ini turun temurun, mengikuti pola resesif terkait dengan kromosom X. Ini terjadi lebih banyak pada laki-laki, karena mereka hanya memiliki satu kromosom X.
