¿Qué es? es una de las tres capas germinales del grupo de células que se fusionan temprano durante la vida embrionaria.
Aparece en todos los animales, excepto quizás las esponjas, y de los cuales se forman los órganos y los tejidos.
A medida que se desarrolla un embrión, una única célula fertilizada progresa a través de múltiples rondas de división celular.
Eventualmente, el grupo de células atraviesa una etapa llamada gastrulación, durante la cual el embrión se reorganiza en las tres capas germinales: endodermo, ectodermo y mesodermo.
Después de la gastrulación, el embrión pasa por un proceso llamado neurulación, que inicia el desarrollo del sistema nervioso.
Durante la neurulación, el ectodermo se diferencia en dos partes. El primero es el ectodermo superficial, que da lugar a tejidos en la superficie externa del cuerpo como la epidermis, el cabello y las uñas.
El segundo es el neuroectodermo, que forma el sistema nervioso del embrión.
El neuroectodermo se divide aún más en el tubo neural, que actúa como precursor del sistema nervioso central del embrión, y en la cresta neural, una colección de células móviles expulsadas de la unión entre el tubo neural y la epidermis después de la formación del tubo neural.
La cresta neural ayuda a formar muchos de los huesos y tejidos conectivos de la cabeza y la cara, así como también partes del sistema nervioso periférico. En los peces, la cresta neural ayuda a formar las aletas dorsales, y en las tortugas es útil desde el caparazón.
En 1817 Christian Pander, estudiante de doctorado en la Universidad de Würzburg, en Würzburg, Alemania, descubrió las capas germinales en embriones de pollo, Gallus gallus.
Dentro de su disertación, Pander describió cómo dos capas de células, a las que denominó capas serosas y mucosas, dan lugar a una tercera capa, a la que llamó capa vascular.
Pander describió así el proceso de gastrulación en el pollo, y él trajo las tres capas del embrión a la atención de la comunidad científica.
En 1825, el médico y embriólogo Martin Rathke, en Prusia (más tarde Polonia), descubrió capas celulares en el cangrejo en desarrollo, Astacus astacus, que correspondían a las capas serosa y mucosa de Pander.
Los resultados de Rathke demostraron que estas dos capas de células existían en los embriones de animales no vertebrados.
Endodermo
No podemos hablar del ectodermo sin entender lo que es el endodermo y el mesodermo. El endodermo es la capa más interna de células germinales primarias que se forman en los embriones tempranos.
El endodermo comienza con células aplanadas, pero luego las formas se transforman en células columnares.
Forman los revestimientos epiteliales de muchos órganos y sistemas del cuerpo principalmente en el tracto digestivo, y cubre la gran mayoría del tracto gastrointestinal excluyendo la boca, la faringe y el ano.
Además, el sistema respiratorio, el sistema endocrino, el sistema auditivo y el sistema urinario también están revestidos en diferentes proporciones en general por las células germinales endodérmicas diferenciadas del embrión temprano.
Sin embargo, particularmente los alvéolos, la tráquea y los bronquios del sistema respiratorio son de origen endodérmico.
Por otra parte, los folículos de la glándula tiroides y el sistema endocrino, el epitelio del tubo auditivo y la cavidad timpánica del sistema auditivo, la vejiga urinaria y la uretra del sistema urinario se alinean a través de la diferenciación de las células germinales endodérmicas.
Todas estas células, órganos y sistemas se forman en diferentes momentos durante la etapa embrionaria de cualquier animal en particular.
Dado que hay muchos sistemas corporales que tienen el origen endodérmico, la importancia de la capa particular de células germinales es muy alta y cualquier mal funcionamiento con eso podría causar graves consecuencias.
Mesodermo
El mesodermo es la capa germinal que distingue formas de vida evolutivamente más elevadas a partir de formas de vida inferiores con simetría radial del cuerpo.
El mesodermo permite que las formas de vida superiores tengan una cavidad corporal interna en la que los órganos puedan residir, protegidos de los movimientos y las sacudidas de las capas externas del cuerpo por los fluidos y el tejido conectivo.
Función conjunta
El ectodermo y el endodermo junto con el mesodermo son las capas de las células germinales primarias de cualquier animal.
Todos los órganos y el sistema del cuerpo se basan exclusivamente en estas tres capas celulares, y el ectodermo y el endodermo en conjunto representan más de dos tercios de los órganos del cuerpo.
La ubicación en relación entre sí ha sido la base para nombrar las capas de células germinales durante las primeras etapas de desarrollo embrionario.
Algunas comparaciones entre estas capas celulares
- Ectodermo es la capa más externa de las células germinales primarias, pero el endodermo es la capa más interna del embrión temprano.
- Ambas capas de células recubren algunos órganos comunes y separados, pero el endodermo nunca recubre ningún órgano expuesto al exterior.
- Se requieren pocos genes para formar el ectodermo, pero se requiere la mayoría de los genes del genoma para formar el endodermo.
- Las células del endodermo son en su mayoría de forma columnar, mientras que no hay una forma particular o tienen casi todas las formas de las células en las células ectodérmicas después de la diferenciación.
Potencial científico
Debido a la enorme capacidad de estas capas germinales para diferenciarse en una gran variedad de órganos y tejidos, atraen mucha atención de los científicos que buscan determinar cómo se desarrollan los humanos.
En la jerga de células madre, una célula madre pluripotente puede convertirse en cualquiera de las tres capas germinales. Las células madre multipotentes pueden dar lugar a linajes restringidos a una capa dérmica, o incluso a un linaje dentro de una capa dérmica.
Por ejemplo, debería ser posible derivar una célula madre de mesodermo y guiar su diferenciación en un hueso nuevo, como un fémur, para un paciente con un defecto congénito, o desarrollar una médula ósea nueva para un paciente con linfoma.
