Entoderm

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 2. November 2016
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Das Entoderm ist das innere Keimblatt des Blastozyten. Aus ihm entwickeln sich per Differenzierung und Determination verschiedene Organe, so zum Beispiel die Leber. Wenn diese embryogenetische Entwicklung gestört ist, können Organfehlbildungen auftreten.

Inhaltsverzeichnis

Was ist das Entoderm?

Aus der sogenannten Blastozyte entwickelt sich das menschliche Embryo. Bei der Gastrulation entstehen aus dem Blastozyten drei verschiedene Keimblätter: das innere, das mittlere und das äußere Keimblatt. Das innere Keimblatt ist auch als Entoderm oder Endoderm bekannt.

Das mittlere ist das Mesoderm und das äußere ist das Ektoderm. Die Zelldifferenzierung in drei Keimblätter ist in der Entwicklungsbiologie der Gewebetiere die erste Differenzierung des Embryos in einzelne Zellschichten. Erst aus diesen Zellschichten bilden sich die unterschiedlichen Strukturen. Nach weiteren Differenzierungen und der sogenannten Determination bilden sich aus den Keimblattzellen Gewebe und Organe. Die Keimblätter entstehen in der Blastula.

Als solche wird das Embryonalstadium nach dem Morula-Stadium bezeichnet, das die Furchung der Zygote abschließt. Die frühe Embryonalentwicklung von Säugetieren wird aufgrund der Differenzierung in drei Keimblätter auch mit dem Begriff triploblastisch beschrieben. Die Zellen der drei Keimblätter sind noch nicht determiniert, das heißt sie sind multipotent. Zu welchen Gewebsarten sie tatsächlich werden, ergibt sich erst mit der Determination, die das Entwicklungsprogramm von Tochterzellen einer bestimmten Zelle festlegt.

Anatomie & Aufbau

Etwa ab dem 17. Tag bildet sich bei der Embryogenese der Primitivstreifen aus. Dieser Streifen bildet die Eintrittstelle zur Profilierung und Einwanderung der Epiblastzellen. Während ihrer Wanderung bilden diese Zellen Pseudopodien und verlieren den Kontakt zueinander.

Dieses Phänomen ist als Gastrulation bekannt. Abhängig von ihrer Herkunft und des Einstromzeitpunkts begeben sich die Epiblastzellen vom Primitivstreifen fort und wandern in unterschiedliche Richtungen. Die ersten Zellen ersetzen nach ihrer Wanderung durch den Knoten des Primitivstreifens die Schicht aus Hypoblasten und bilden den Endoblasten, aus dem sich später der Darm und dessen Derivate entwickeln. Die restlichen Zellen begeben sich nach ihrer Wanderung durch den Primitivknoten zur etwa selben Zeit nach kranial, wo sie zwei weitere Strukturen ausbilden.

Die Prächordalplatte bildet sich kranial des Primitivknotens. Außerdem entwickelt sich dort der Fortsatz der Chorda dorsalis. Der Rest der eingewanderten Zellen generiert ein drittes Keimblatt, das als intraembryonaler Mesoderm bekannt ist. Nur an der Kloakenmembran und der Rachenmembran entwickelt sich kein mittleres Keimblatt. Hier liegen Ektoderm und Endoderm unmittelbar aufeinander. Kaudal formt die Kloakenmembran die zukünftige Öffnung des Rektums und des Urogenitaltrakts.

Funktion & Aufgaben

Wie das Mesoderm und das Ektoderm ist auch das Entoderm vorwiegend für die Differenzierung der einzelnen Körpergewebe und Organe relevant. Die Blastula ist die Ausgangslage der Gastrulation. Bei höheren Säugetieren ist es die Blastozyte, also eine Hohlkugel aus einer einzigen Zellschicht. Diese Blastozyte wird zu einem zweischichtigen Becherkeim umgebildet, der Gastrula genannt wird.

Das Entoderm bildet dabei das innere der beiden Primärkeimblätter ist das Entoderm. Das Äußere der Keimblätter ist das Ektoderm. Das Entoderm trägt eine Öffnung nach außen. Diese Öffnung wird auch als Urmund oder Blastoporus bezeichnet. Das Entoderm wird häufig Urdarm oder Archenteron genannt. Etwa zeitgleich zur Entwicklung der beiden primären Keimblätter entsteht das Mesoderm. Die Fortentwicklung des Urmunds macht den Menschen zu einem sogenannten Neumünder oder Deuterostomier. Anders als bei den Urmündern entwickelt sich der Urmund bei den Neumündern zum After. Der Mund bricht erst nach der Vollendung der Gastrulation auf der gegenüberliegenden Seite der Blastula durch.

Eine Grundbewegung der Gastrulation ist die anfängliche Einstülpung des Entoderms in das Blastocoel der Blastula, das als innerer und flüssigkeitsgefüllter Hohlraum in Erscheinung tritt. Durch die Verformung von Polzellen an der Blastula bildet sich ein luftleerer Raum, dessen innenliegender Anteil das Entoderm ist. Der außenliegende Teil ist das Ektoderm. Das Entoderm engt die primäre Leibeshöhle während der Verformung ein. Das prospektive Entoderm rollt sich später ein. Es kommt zu einer Einwanderung von endodermatischen Zellen. Blastulazellen schnüren die endodermatischen Zellen schließlich in das Blastocoel ab. Bei dotterreichen Eiern überwächst das prospektive Ektoderm später außerdem das Entoderm.

Die Gastrulation überschneidet sich mit dem Beginn nachfolgender Prozesse, so zum Beispiel mit der Neurulation. Das endodermatische Gewebe bildet in späteren Phasen der Embryonalentwicklung verschiedene Organe aus. Zu den endodermalen Organen zählen neben dem Gastrointestinaltrakt, den Verdauungsdrüsen wie der Leber oder der Pankreas und dem Respirationstrakt vor allem die Schilddrüse, die Harnblase und die Harnröhre.

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Krankheiten

Im Zusammenhang mit dem Entoderm spielen vor allem genetische Erkrankungen eine Rolle. So kann das innere Keimblatt zum Beispiel von Mutationen betroffen sein, die während der Embryonalentwicklung Dysplasien hervorrufen oder bestimmte Organe teilweise und sogar vollständig fehlen lassen.

Beim endodermalen Gewebe betreffen die Missbildungen am häufigsten die Harnwege. Die Leber und die Bauchspeicheldrüse können allerdings ebenso betroffen sein. Endodermale Dysplasien können erblich bedingt sein. Sie können allerdings auch durch exogene Faktoren ausgelöst werden. Bekannt ist in diesem Zusammenhang zum Beispiel das sogenannte Katzenaugen-Syndrom. Dabei handelt es sich um eine seltene und erblich bedingte Erkrankung, die mit Leitsymptomen wie der vertikal-ovalen Spaltbildung der Iris oder einer Fehlbildung des Enddarms einhergeht.

Als Ursache für die Dysplasien wird ein Entwicklungsdefekt am sogenannten Chordablastem angenommen. Genetisch bedingte Fälle werden mit einer Mutation des RAS-homologen Gens oder des Homobox-Gens assoziiert. Die Mutation dieser Gene soll eine gestörte Trennung von Entoderm und Neuroektoderm hervorrufen. Neben den endodermalen Dysplasien sind auch ektodermale und mesodermale Dysplasien und Dysgenesien eine häufige Ursache für angeborene Erkrankungen und können sich mit endodermalen Missbildungen treffen oder sogar ursächlich überschneiden.

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