Kiemlaag

Kiemlaag, een van de drie primaire cellagen, gevormd in de vroegste stadia van de embryonale ontwikkeling, bestaande uit het endoderm (binnenste laag), het ectoderm (buitenste laag), en het mesoderm (middelste laag). De kiemlagen worden gevormd tijdens het gastrulatieproces, wanneer de holle bal van cellen waaruit de blastula bestaat, begint te differentiëren tot meer gespecialiseerde cellen die gelaagd worden over het zich ontwikkelende embryo. De kiemlagen vertegenwoordigen enkele van de eerste afstammingsspecifieke (multipotente) stamcellen (bijv. Cellen die bestemd zijn om bij te dragen aan specifieke weefselsoorten, zoals spieren of bloed) in de embryonale ontwikkeling. Vandaar dat elke kiemlaag uiteindelijk aanleiding geeft tot bepaalde weefseltypen in het lichaam.

Het endoderm wordt zo genoemd omdat het de binnenste van de drie kiemlagen is. Cellen afgeleid van het endoderm vormen uiteindelijk veel van de inwendige bekleding van het lichaam, inclusief de bekleding van het grootste deel van het maagdarmkanaal, de longen, de lever, de alvleesklier en andere klieren die uitkomen in het maagdarmkanaal, en bepaalde andere organen, zoals als het bovenste urogenitale kanaal en de vrouwelijke vagina. Endodermcellen brengen bepaalde organen voort, waaronder de dikke darm, de maag, de darmen, de longen, de lever en de alvleesklier. Het ectoderm daarentegen vormt uiteindelijk bepaalde “buitenste voeringen” van het lichaam, inclusief de epidermis (buitenste huidlaag) en het haar. Het ectoderm is ook de voorloper van de borstklieren en het centrale en perifere zenuwstelsel.

Cellen afgeleid van het mesoderm, dat tussen het endoderm en het ectoderm ligt, geven aanleiding tot alle andere weefsels van het lichaam, inclusief de dermis van de huid, het hart, het spiersysteem, het urogenitale systeem, de botten, en het beenmerg (en dus het bloed). Het mesoderm is de kiemlaag die evolutionair hogere levensvormen (dwz die met bilaterale symmetrie) onderscheidt van lagere levensvormen (dwz die met radiale lichaamssymmetrie). Het mesoderm maakt het mogelijk hoger ontwikkelde organismen om een interne lichaamsholte te hebben die organen herbergt en beschermt, ze in vloeistoffen baadt en ze ondersteunt met bindweefsel.

Omdat de kiemlagen kunnen differentiëren in een grote verscheidenheid aan organen en weefsels, zijn van bijzonder belang grote belangstelling voor de studie van de menselijke ontwikkeling en voor stamcelonderzoek. Een pluripotente stamcel kan een van de drie kiemlagen worden. De multipotente stamcellen die dan de kiemlagen vormen, geven aanleiding tot specifieke weefselsoorten (bijv. Een specifieke huidlaag of zelfs één lijn binnen een huidlaag). De studie van stamcellen en celdifferentiatie heeft wetenschappers in staat gesteld om op betrouwbare wijze specifieke celtypen te produceren uit menselijke embryonale stamcellen en uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (genetisch geherprogrammeerde volwassen cellen), wat de kennis van de embryonale ontwikkeling heeft bevorderd en de ontwikkeling van nieuwe celgebaseerde therapieën.