Pojem ektoderm, ktorý je odvodený z gréckeho ektos, čo znamená vonku, a derma, čo znamená koža, označuje prvý horný kotyledón. Tvorí to nervový systém počas vývoja, ako aj koža u ľudí a tiež u zvierat.
Čo je to ektoderm?
Počas takzvanej gastrulácie, ktorá je nevyhnutnou súčasťou vývoja, sa z blastuly, ktorá sa skladá z jednej vrstvy buniek, stáva štruktúra pozostávajúca z troch rôznych vrstiev buniek. Blastula je vaječná bunka po oplodnení a spermie a po viacnásobnom delení buniek. Tieto tri bunkové vrstvy tvoriť blastula po gastrulácii sa nazýva ektoderm, vonkajšia bunková vrstva, mezoderm, vnútorná bunková vrstva a entoderm, vnútorná bunková vrstva. Ektoderm tvorí nervový systém, zmyslové orgány, kožaa zuby neskôr vo vývoji. Mesoderm sa vyvíja do svalového tkaniva, kostry, krv plavidláa spojivové tkanivo. Endoderm naproti tomu tvorí epitel, pečeň, pankreasu, dýchacieho a tráviaceho systému po embryo dokončila vývoj. Tieto tri vrstvy buniek sa tiež nazývajú kotyledóny a sú základom, z ktorého sa vyvíjajú orgány ľudí a zvierat.
Anatómia a štruktúra
Kotyledóny pozostávajú vždy z jednej bunkovej vrstvy. Avšak bunky kotyledónov, teda aj ektodermy, ešte nie sú špecializované. Sú predprogramované tak, aby sa z nich vyvinul konkrétny bunkový typ. Toto sa popisuje ako diferenciácia. Táto diferenciácia je riadená. Každá bunka obsahuje informácie, do ktorého typu bunky by sa mala vyvinúť. Bunky rôznych kotyledónov teda majú rôzne informácie na diferenciáciu. Aj v rámci kotyledónu majú bunky rozdielne informácie. Preto sa z každého kotyledónu tvoria rôzne typy buniek. Rovnako ako ektoderm, ktorý tvorí nervový systém, ale aj zuby. Takže bunky kotyledónov sú určené, majú preddefinovanú diferenciačnú cestu. Je však možné, aby sa bunky jedného kotyledónu stali bunkami iného kotyledónu. K tomu dochádza počas tvorby mezodermu. Toto sa potom nazýva transdeterminácia bunky. Mení to svoju pôvodnú rozhodnosť.
Funkcia a úlohy
Zvieratá, a teda ľudia, ktoré tvoria tri kotyledóny, sa nazývajú obojstranne symetrické zvieratá. Blastula alebo u ľudí boľavých vyšších cicavcov sa nazýva aj blastocysta, je typ dutej gule, ktorá sa skladá z vrstvy buniek. Najskôr sa vyvinie do gastruly. Počas tohto procesu sa tvoria dva primárne kotyledóny. Jedná sa o vonkajší ektoderm a vnútorný endoderm. V tomto štádiu vývoja tvorí entoderm pravek ústa a takzvané prvotné črevo. Mesoderm sa tvorí o niečo neskôr. Počas gastrulácie potom dôjde k preusporiadaniu buniek. Dutina vo vnútri gule sa čoraz viac plní, zatiaľ čo ektoderma uzatvára celú vonkajšiu stranu gastruly. Gastrulácia potom prechádza do neurulácie. Toto je tvorba neurálnej trubice. Nervová trubica neskôr vytvorí centrálny nervový systém, keď je vývojový proces ukončený. Nervová trubica sa formuje remodeláciou neuroektodermu. Ten sa formuje z ektodermy a potom formuje nervovú trubicu opätovným poskladaním bunkovej vrstvy. Najskôr ektoderm zhustne, čo je vyvolané špecifickými signálmi z mezodermu. Vytvorí sa neurálna platnička. Okraje týchto platničiek tvoria neurálne vydutia a tvoria neurálnu drážku medzi nimi. Tieto neurálne výbežky a nervová drážka potom tvoria nervový záhyb, ktorý sa nakoniec uzavrie a vytvorí neurálnu trubicu. Predná časť neurálnej trubice tvorí mozog a trubica za ním tvorí miecha. Dutina neurálnej trubice sa plní mozgovomiechovým mokom. Očné vezikuly, ktoré sa neskôr stanú skutočnými očami, sa navyše tvoria aj v prednej oblasti. Tento proces sa nazýva primárna neurulácia. Sekundárna neurulácia je na druhej strane tvorba dutín naplnených tekutinou v oblastiach, ktoré sa spájajú s neurálnou trubicou.
Choroby
Spina bifida je malformácia nervovej trubice. Táto malformácia môže mať rôznu závažnosť. Vyskytuje sa približne medzi 22. a 28. dňom embryovývoj. Počas tejto doby dochádza k neurulácii, čo je tvorba neurálnej trubice neuroektodermom. Spina bifida sa týka defektného uzáveru alebo neuzavretia nervovej trubice v zadnej časti neurálnej trubice. Spina bifida sa prejavuje vo výrazných formách. Spina bifida occulta je charakterizovaná absenciou miecha membrána, meninges. Táto forma rázštepu chrbtice nie je zvonka rozpoznateľná. Táto forma nie je závažná a nevyžaduje liečbu. Spina bifida aperta je naopak charakteristická neurálnou trubicou, ktorá nie je úplne uzavretá. Existujú tri formy spina bifida aperta. Meningokéla je mierna forma tohto stavu stav, miecha membrány sa vydúvajú a vytvárajú pod kožou cysty, ktoré je možné chirurgicky odstrániť. Miecha nie je ovplyvnená. Meningomyelocele je ťažká forma rázštepu chrbtice. Miecha má jednu alebo viac zlomenín, ktoré spôsobujú, že časti miechy vyčnievajú z miechy. Poškodenie nervy vyskytuje. To sa však dá liečiť chirurgicky. Myeloschisis sa týka prípadu, keď je nervové tkanivo úplne odkryté. Toto je teda najťažší prípad spina bifida aperta.
