Ektoderm ve Türevleri
Ektoderm, üç birincil germ tabakasının en dışta olanıdır ve iki geniş doku grubuna yol açmaktadır: sinir sistemi (nöroektodermden) ve ekleri ile birlikte epidermis (yüzey ektoderminden). Nöral krest adı verilen özelleşmiş bir popülasyon da bu iki ektodermal alan arasındaki sınırda ortaya çıkmakta ve birçok ek yapıyı oluşturmak üzere geniş çapta göç etmektedir.
Tanım
Ektoderm, gastrulasyon sırasında oluşan dış germ tabakasıdır; merkezi ve periferik sinir sistemine, epidermise ve eklerine, nöral krest ve türevlerine ve duyusal plakodlara yol açmaktadır.
Kapsam
Bu konu, ektodermin nöral ve yüzey alanlarına ayrılmasını, nöral krestin kökenini ve göçünü ve her bir ektodermal soyun ürettiği başlıca dokuları kapsamaktadır. Gelişimsel anatomide germ tabakası kaderine ilişkin bir referans açıklaması olup, klinik rehberlik sağlamamaktadır.
Temel sorular
- Ektoderm, nöral ve yüzey (nöral olmayan) alanlara nasıl ayrılmaktadır?
- Nöral krest nerede ortaya çıkmakta ve neyi oluşturmaktadır?
- Hangi dokular nöroektodermden, hangileri yüzey ektoderminden türemektedir?
- Ektodermal kaderleri hangi sinyaller belirlemektedir?
Anahtar kavramlar
- Nöroektoderm (nöral plak)
- Yüzey (nöral olmayan) ektoderm
- Nöral krest
- Ektodermal (duyusal) plakodlar
- Epidermis ve ekleri
- Merkezi ve periferik sinir sistemi kökeni
Temel kuramlar
- Nöral indüksiyonun varsayılan modeli
- Ektoderm, nöral bir kadere doğru eğilimlidir ve BMP sinyali ile epidermal bir durumda tutulmaktadır; organizer kaynaklı antagonistler tarafından BMP'nin inhibisyonu, dokuyu nöral kimliğe 'varsayılan' olarak yönlendirmektedir.
Mekanizmalar
Gastrulasyon sonrası ektoderm, büyük ölçüde bir BMP sinyal gradyanının kontrolü altında, medial bir nöral alana ve lateral bir yüzey alanına ayrılmaktadır: düşük BMP aktivitesi (organizer kaynaklı antagonistler aracılığıyla elde edilir) nöral kaderi teşvik ederken, daha yüksek BMP aktivitesi yüzey-ektoderm ve epidermal kaderi sürdürmektedir. Nöral plak, beyin ve omuriliğin primordiyumu olan nöral tüpü oluşturmak üzere katlanmaktadır. Nöral ve yüzey ektoderm arasındaki sınırda, nöral krest özel bir gen düzenleyici ağ tarafından belirlenmektedir; bu hücreler delaminasyon geçirerek periferik nöronlar ve glia, melanositler, kraniyofasiyal iskeletin büyük bir kısmı ve diğer türevleri oluşturmak üzere göç etmektedir. Yüzey ektodermi, epidermise ve eklerine (saç, tırnaklar ve kutanöz bezler), lense ve özel duyu organlarına katkıda bulunan duyusal plakodlara yol açmaktadır.
Klinik önem
Sinir sistemi, deri ve nöral krestin ektodermal kökeni, nörokutanöz sendromlarda olduğu gibi belirli durumların bu dokuları birlikte etkilemesini ve nöral krest bozukluklarının (nörokristopatiler) pigmenter, enterik ve kraniyofasiyal özelliklerin kombinasyonlarını üretmesini açıklamaktadır. Bu madde, referans amacıyla gelişimsel kökenleri tanımlamakta olup, tanı veya tedavi için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Buradaki açıklama, omurgalı modellerindeki deneysel ve moleküler gelişim biyolojisi ile standart insan embriyolojisi metinlerine dayanmakta olup, klinik kılavuzlardan ziyade nöral indüksiyon ve nöral krest biyolojisi üzerine yapılan derlemelerde sentezlenmiştir.
Tarihçe
Klasik embriyoloji, dış germ tabakasının hem deriyi hem de sinir sistemini oluşturduğunu ortaya koymuştur ve organizerin nöral dokuyu nasıl indüklediğine dair deneysel analiz, Spemann-Mangold geleneğinden doğmuştur. 1990'lardaki moleküler çalışmalar, nöral indüksiyonu BMP inhibisyonu ile ortaya çıkan bir varsayılan durum olarak çerçevelemiş ve sonraki çalışmalar, nöral kresti ayrı bir ektodermal soy olarak ayıran gen düzenleyici ağı tanımlamıştır.
Öne çıkan isimler
- Marianne Bronner
- Ali Hemmati-Brivanlou
- Douglas Melton
- Nicole Le Douarin
İlgili konular
Temel eserler
- hemmati-brivanlou-melton-1997
- simoes-costa-bronner-2015
Sıkça sorulan sorular
- Ektodermden hangi dokular oluşmaktadır?
- Sinir sistemi (beyin, omurilik ve nöral krest aracılığıyla periferik sinirler), epidermis ve saç ve tırnak gibi ekleri, göz merceği, duyusal plakodlar ve melanositler ile yüz iskeletinin büyük bir kısmı dahil olmak üzere nöral krest türevleri.
- Nöral krest dördüncü bir germ tabakası mıdır?
- Nöral krest, ayrı bir birincil germ tabakası olmaktan ziyade nöral plak sınırındaki ektodermden ortaya çıkmaktadır; ancak multipotent olması ve çok geniş bir alana göç etmesi nedeniyle bazen gayri resmi olarak 'dördüncü germ tabakası' olarak adlandırılmaktadır.