Delamination

Medizinische Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher (Facharzt für innere Medizin) am 13. November 2016
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Die embryogenetische Delamination entspricht einem Prozess, bei dem die Zellen der Blastula die Zellen des zukünftigen Entoderms in das Blastocoel abschnüren. Die Delamination ist ein Schritt der Gastrulation und hängt mit der Keimblattbildung zusammen. Von der Delamination im Kontext der Embryogenese ist die Delamination im Kontext der Pathophysiologie zu unterscheiden.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Delamination?

Die Embryogenese ist ein natürlicher Prozess mit dem Ziel der Kindesentwicklung. Sie nimmt einen Zeitraum von rund acht Wochen in Anspruch und beginnt mit der Befruchtung der Eizelle durch ein Spermium. Das Ende der Embryogenese geht in den Anfang der Fetogenese über.

Die Gastrulation ist eine wichtige Phase der Embryogenese und findet beim Menschen sowie allen anderen vielzelligen Tieren statt. Die Blastula stülpt sich bei der Gastrulation ein. Drei Keimblätter bilden sich dabei aus.

Die Gastrulation setzt sich aus mehreren Schritten zusammen. Neben der Invagination, der Involution, der Ingression und der Epibolie ist die Delamination ein wesentlicher Teil des Prozesses. Wörtlich übersetzt, bedeutet der lateinische Begriff "Delamination" so viel wie "schichtweise Ablösung". Damit ist eine Abschnürung gemeint, bei der Zellen der Blastula solche des prospektiven Entoderms ins Blastocoel abschnüren. Dieser Vorgang folgt auf die Ingression, also die Einwanderung von Zellen des prospektiven Entoderms. Nach der Delamination findet die Epibolie statt, mit der die Gastrulation zu einem Ende kommt.

Obwohl der gesamte Prozess inklusive der Delamination bei allen Vierzellern im Prinzip ähnlich verläuft, können die einzelnen Vorgänge von Spezies zu Spezies mehr oder weniger große Unterschieden aufweisen.

Funktion & Aufgabe

Bei jeder Delamination entstehen zwei übereinanderliegende Zellschichten. Ausgangsmaterial ist eine einzelne Zellschicht. Die Transformation der einzelnen Schicht in übereinanderliegende Schichten kann entweder durch Zellteilung in Parallelität zur Schichtebene vorgenommen werden, oder durch eine Auswanderung von Einzelzellen erfolgen. Letzteres ist bei der Gastrulation der Fall.

Der Begriff der Delamination kann in unterschiedlichem Kontext verschiedene Prozesse wiedergeben. Im Kontext der Embryogenese ist stets die Auswanderung von Zellen gemeint, wie sie durch Abschnürung erreicht wird. Die Folge der embryonalen Delamination ist für Säugetiere die Entstehung eines Keimblatts, das auch als Entoderm bezeichnet wird. Das Entoderm entspricht dem inneren der drei Keimblätter und enthält vor allem das Gewebe des späteren Gastrointestinaltrakts.

Aus dem Gewebe des Entoderms bilden sich für viele Säugetiere durch Differenzierungsprozesse außerdem Anteile von Verdauungsdrüsen wie Leber und Pankreas, Respirationstraktanteile, Schilddrüsenteile, Harnblasengewebe und Harnröhrengewebe.

Die Delamination ist ein Schritt der Gastrulation und diese wiederum ist eine wichtige Phase der Embryogenese.

Beim Entoderm handelt es sich wie bei den beiden anderen Keimblättern um ein Gewebecluster, das nach der Befruchtung durch erste Zellteilung aus den multipotenten Zellen der Zygote entsteht. Letztlich verlieren die multipotenten Zellen während der Embryogenese immer mehr an Multipotenz und erhalten immer engere Spezialisierung, bis sie organspezifischen Geweben entsprechen. Die Delamination trägt zu diesen Vorgängen bei.

Auf der unteren Seite des Embryonalknotens entsteht durch Delamination für viele Säugetiere das Entoderm, das entlang des Trophoblasten bis zum gegensätzlichen Pol wächst. Extraembryonal entsteht daraufhin der primäre Dottersack. Die zweischichtige Keimblase besteht nach dieser Delamination auf der äußeren Seite aus Ektoderm inklusive Trophoblasten. Auf der Innenseite besteht sie dagegen aus Entoderm.

Bei einigen Tieren entstehen unter anderem die Gewebe des Bauchmarks durch Delamination aus dem Neuroektoderm. Beim Vogelembryo entsteht außerdem der Hypoblast durch Prozesse der Delamination. Arthur Hertig verglich schon früh die Delaminationsvorgänge der menschlichen Embryonalentwicklung mit Unterteilungen einer Seifenblase. Durch Delamination entstehen aus dem Trophoblasten Zellen des Hüllmesoblasten, die sich an die Außenwand des membranumhüllten Dottersacks anlagern.

Der Ablauf des humangenetisch bekanntesten Delaminationsprozesses ist eine Abschnürung. Blastulazellen schnüren die zukünftigen Entodermzellen dabei ins Blastocoel ab.

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Krankheiten & Beschwerden

Die Frühentwicklung des menschlichen Embryos betrifft die ersten zwei Wochen. In dieser Zeit ist der Keim gegenüber schädigenden Einflüssen weitestgehend unempfindlich. Fehlbildungen und chromosomale Aberrationen können in dieser Zeit einen unbemerkten Abort herbeiführen.

Zwei Wochen nach der Befruchtung einer menschlichen Eizelle bildet sich der Primitivstreifen. Speziell bei der darauffolgenden Gastrulation ist das Embryo gegenüber Schadeinflüssen hochempfindlich. Durch den Einfluss von Schadstoffen können beispielsweise Prozesse der Delamination gestört werden. Die Folgen einer solchen Störung können Fehlgeburten sein. Dazu kommt es, wenn das Ungeborene aufgrund der Entwicklungsfehler von vornherein nicht lebensfähig ist.

Der Begriff der Delamination wird in der Pathophysiologie hingegen für unterschiedliche Pathologieprozesse und im Rahmen verschiedener Krankheitsbilder genutzt. Das Marfan-Syndrom geht zum Beispiel mit Symptomen des Herz-Kreislauf-Systems einher. Eines der häufigsten Symptome ist eine Delamination der Aorta-Wände, die einen Bruch der Arterie hervorrufen kann.

Delamination kann in der Pathophysiologie auch auf Knochen, Sehnen und Gelenke bezogen werden, sodass im Rahmen unterschiedlicher Krankheitsbilder zum Beispiel von einer Delamination des Kniegelenks die Rede sein kann. Diese Verwendung des Begriffs in der Pathophysiologie ist damit klar von der Begriffsverwendung im Kontext der Embryonalentwicklung zu unterscheiden. Das bedeutet beispielsweise für das Marfan-Syndrom, dass das Krankheitsbild nicht durch Delaminationsstörungen im Sinne von embryonalen Entwicklungsstörungen hervorgerufen wird.

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