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Keimblätter
Keimblätter sind Derivate des Primitivknotens und des Primitivstreifens, welche sich aus dem Epiblast bilden. In der 3. Woche findet die Gastrulation, die Ausbildung der drei Keimblätter, statt.
| Gastrulation | Entwicklung der Keimbläter (Mesoderm, Entoderm und Ektoderm) aus Epiblasten durch Zelleinwanderung und Umwandlung in Zielstrukturen im Bereich des Primitivstreifens |
| Ektoderm |
Äußeres Keimblatt Grundlage für Strukturen, die dem Kontakt mit der Außenwelt dienen oder deren Signale verarbeiten (z.B. Zentralnervensystem, Epidermis, Hypophyse) |
| Mesoderm |
Mittleres Keimblatt Grundlage für Urogenitalsystem, Organe des Herz-Kreislauf-Systems und Somiten |
| Entoderm |
Inneres Keimblatt Bildet innere Auskleidung von Organen |
| Klinik | Sakrokokzygealteratom |
Gastrulation
Ende der 2. Woche hat sich die Keimscheibe gebildet. Diese beginnt kaudal zu verdicken, es entsteht der Primitivstreifen. Kranial endet der Primitivstreifen im Primitivknoten.
Im Bereich des Primitivstreifens beginnt sich eine Lücke zwischen Hypopblast und Epiblast zu bilden. Zellen des Epiblasten lösen sich entlang der Medianlinie und wandern in diese Lücke ein. Die Epiblastzellen beginnen sich nun zunehmend zu intraembryonalen Mesodermzellen umzuwandeln.
Die Hypoblastzellen werden langsam an ihrer Position durch Zellen des Epiblasten verdrängt, aus denen das Entoderm entsteht.
Die durch den Primitivknoten invaginierten Zellen wandern entlang der Keimscheibe nach kranial, wo sie den Chordafortsatz bilden. Aus diesem entsteht später die Chorda dorsalis.
| Primitivstreifen |
Entsteht durch Verdickung der Keimscheibe nach der 2. Woche und endet im Primitivknoten Hier befinden sich Hypoblast und Epiblast >> Lücke zwischen beiden entsteht |
| Epiblast |
Grundlage für Ausbildung von Mesoderm, Entoderm und Ektoderm Epiblastzellen wandern in Lücke ein und wandeln sich zu intraembryopnalen Mesodermzellen Epiblasten verdrängen Hypoblasten und bilden dort Entoderm Nach Zellauswanderung für Chorda dorsalis, Entoderm und Mesoderm bilden restliche Epiblasten Ektoderm |
Nachdem Zellen für die Bildung der Chorda dorsalis, des Entoderms und des Mesoderms ausgewandert sind, entsteht aus den verbleibenden Epiblastzellen das Ektoderm.
Das extraembryonale Mesoderm entwickelt sich bereits in der 2. Woche aus Dottersackepithelzellen und verschmilzt am Rande der Keimscheibe mit dem intraembryonalen Mesoderm.
Mesoderm, Entoderm und Ektoderm stellen die drei Keimblätter dar. Sie entstehen vollständig aus dem Epiblasten. Aus ihnen entstehen alle weiteren Strukturen.
Ektoderm
Das Ektoderm ist das äußere der drei Keimblätter. Aus ihm entwickeln sich:
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- Zentralnervensystem
- Peripheres Nervensystem
- Sensorische Epithelien von Ohr, Nase und Auge
- Epidermis und Haaranlagen sowie Schweißdrüsen
- Hypophyse
- Zahnschmelz
Das Ektoderm bildet also jene Strukturen, die dem Kontakt mit der Außenwelt dienen oder Signale solcher Strukturen verarbeiten.
Der gemeinsame Ursprung von Nervensystem und Haut erklärt unter anderem auch den Zusammenhang von Stressauswirkungen auf die inflammatorische Aktivität bei Hautbefall im Rahmen systemischer Autoimmunerkrankungen (z.B. atopische Dermatitis oder Psoriasis).
Mesoderm
Das Mesoderm ist das mittlere Keimblatt. Aus ihm gehen hervor:
- Urogenitalsystem (Anteile von Nieren und Geschlechtsorganen)
- Organe des Herz-Kreislauf-Systems (Herz, Blutgefäße)
- Somiten
Aus den Somiten gehen Myotome und Sklerotome hervor. Myotome bilden die quergestreifte Muskulatur sowie die Dermatome. Sklerotome entwickeln sich zu Knochen und Knorpel des Achsenskeletts.
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Entoderm
Das Entoderm ist das innere Keimblatt. Aus ihm entsteht:
- Epitheliale Auskleidung von Gastrointestinaltrakt und Atemtrakt sowie Harnblase
- Parenchym von Tonsillen, Schilddrüse, Nebenschilddrüsen, Thymus, Leber und Pankreas
- Auskleidung von Paukenhöhle und Tuba auditiva
Das Entoderm bildet damit vor allem die innere Auskleidung von Organen.
Drei Keimblätter bilden die Grundlage für alle weiteren Strukturen des kindlichen Organismus. Nachfolgend haben wir Lerneinheiten zusammengestellt, durch die du mehr zu den fetalen Geweben erfahren kannst.
Klinik
Zu Beginn der dritten Woche, während der Ausbildung von Primitivstreifen- und Knoten sowie der Gastrulation, ist die Keimscheibe außerordentlich empfindlich für teratogene (fruchtschädigende) Stoffe. Zu diesem Zeitpunkt ist sich die Frau einer Schwangerschaft jedoch eventuell noch gar nicht bewusst. Auch geringe Mengen alkoholischer Getränke können hier zur Fruchtschädigung führen.
Mit der Gastrulation ist auch ein spezifischer Tumor verknüpft: das Sakrokokzygealteratom. Er kommt bei etwa 1 von 35000 Neugeborenen vor. Der Primitivstreifen enthält pluripotente Zellen. Bildet sich der Streifen nicht zurück, können diese proliferieren und Gewebe aller drei Keimblätter bilden. Die Diagnose erfolgt klinisch: der Tumor befindet sich im sakrokokzygealen Bereich und bildet eine Art Anhang mit praller Konsistenz. Die Therapie erfolgt chirurgisch, eine Totalresektion ist dabei das Ziel.
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Kim Bengochea, Regis University, Denver
