## 6.6 Differentiatie van het endoderm:

## Ontwikkeling van de tractus digestivus

Uit de derde kiemlaag, het endoderm, ontstaan de meeste inwendige organen. De tractus digestivus, het spijsverteringskanaal, is hiervan de belangrijkste. Aan het begin van de derde week na de bevruchting ligt het endoderm aan de ventrale (buikzijde) zijde van het embryo. Het grenst dan aan de secundaire dooierzak (figuur 6.1). Vanuit het endoderm groeit (aan de caudale zijde) een uitstulping in de hechtsteel (allantois).

Door de longitudinale kromming komt het endoderm steeds meer in het embryo te liggen, terwijl door de laterale kromming de sluiting van de endodermbuis (de primitieve darm of oerdarm) tot stand komt (figuur 6.1). Dit proces is voltooid aan het einde van de vierde week na de bevruchting.

De primitieve darm wordt nu verdeeld in drie delen: de voordarm, de middendarm en de achterdarm. De voor- en achterdarm eindigen blind, terwijl de middendarm aanvankelijk nog in verbinding blijft staan met de (definitieve, secundaire) dooierzak (figuur 6.1). Deze verbinding wordt de ductus vitellinus genoemd, die uiteindelijk sluit in de laatste weken van de embryonale periode. In het embryo zijn er twee plaatsen waarop het endoderm tegen het ectoderm aanligt. Aan de craniale zijde is dit de membrana oropharyngealis (ook wel buccofaryngeaal membraan genoemd) en aan de caudale zijde de membrana cloacalis (cloacaal membraan).

De membrana oropharyngealis scheidt het stomaderm (van ectodermale oorsprong) van de pharynx (afkomstig van het endoderm; proximale deel van de voordarm). Het stomaderm vormt de voorloper van de mondholte, terwijl de pharynx zich ontwikkelt tot keelholte. Dit membraan verdwijnt aan het einde van de vierde week na de bevruchting, waardoor er een open verbinding tussen de mondholte en de voordarm tot stand komt. De membrana cloacalis scheidt het uiteinde van de achterdarm (van endodermale oorsprong) van het proctoderm (een instulping van het ectoderm). Dit membraan verdwijnt zeven weken na de bevruchting. Hierdoor ontstaat de anus en sinus urogenitalis. Tengevolge van de longitudinale kromming wordt ook de allantois (figuur 6.1) gedeeltelijk in het embryo opgenomen. Het proximale deel van de allantois vormt de cloaca van het embryo. Het distale deel van de allantois blijft aanwezig in de hechtsteel (figuur 6.10).

## 6.6.1 Voordarm

De voordarm wordt onderscheiden in een proximaal en een distaal deel. Het proximale deel wordt ook wel pharynx genoemd. Het strekt zich uit van de membrana oropharyngealis tot aan het diverticulum respiratorius (de longknop). Het distale deel strekt zich uit van diverticulum respiratorius tot het diverticulum hepaticum (leverknop). De diverticula ontstaan in respectievelijk de vierde en derde week na de bevruchting. Uit het distale deel van de voordarm ontstaan de oesophagus (slokdarm) en de maag.

## 6.6.2 Middendarm

De middendarm begint bij het diverticulum hepaticum (dit wordt de plaats waar uiteindelijk de ductus choledochus (de galgang) in de darm uitmondt) en strekt zich uit tot de overgang van het toekomstige linker derde deel van het colon transversum (dikke darm, dwars verlopend).

De middendarm neemt vanaf het begin van de zesde week na de bevruchting snel in lengte toe. De primitieve darmlus is hiervan het gevolg (figuur 6.11). De top van deze lus staat in open verbinding met de dooierzak via de ductus vitellinus. Het proximale deel van de lus zal verder ontwikkelen tot het distale deel van het duodenum (twaalfvingerige darm), het jejunum (nuchtere darm, middelste deel van de dunne darm) en een deel van het ileum (distale deel van de dunne darm). Het distale deel van de primitieve lus ontwikkelt zich tot het laatste deel van het ileum, het coecum (blinde darm), het colon ascendens (opstijgend deel van de dikke darm), en het proximale 2/3 deel van het colon transversum.

Vanwege de lengtegroei van de darm (vooral de proximale lus) in de laatste weken van de embryonale periode en de volumetoename van de lever, is er in die periode onvoldoende ruimte in de ‘buikholte’ van het embryo om de darmen en lever te herbergen. Daarom wijken de darmen uit naar de extra-embryonale ruimte in de navelstreng. Dit proces wordt fysiologische herniatie genoemd en begint in de zesde week na de bevruchting.

In dezelfde periode ontwikkelt het bloedvaatstelsel zich in het mesoderm. Vanuit de aorta vertakken zich arteriae, die de verschillende organen van bloed voorzien. Eén van de arteriae is de arteria mesenterica superior, die de primitieve lus van bloed voorziet, maar ook als een spil dient waaromheen de primitieve lus roteert. De primitieve lus roteert in een beweging tegen de wijzers van de klok in (figuur 6.11). Deze rotatie begint kort na het begin van de herniatie en duurt een paar weken. De totale rotatie is 270 graden. Negentig graden van de rotatie vindt plaats tijdens de herniatie van de darm. De overige 180 graden voltrekken zich wanneer de darmen weer in de buik liggen (vide infra).

Ongeveer tien weken na de bevruchting is er voldoende plaats voor de darmen in de buikholte ontstaan, waarschijnlijk omdat de mesonefros verdwijnt en de groeisnelheid van de lever minder wordt. De darmen keren terug naar de buikholte. Het proximale deel van het jejunum keert als eerste terug en gaat links liggen. Het diverticulum coecalis, dat in de zesde week ontstaat als uitstulping van het distale deel van de primitieve lus, keert als laatste terug naar de buikholte. Aanvankelijk komt dit deel rechtsboven in de buikholte te liggen, maar geleidelijk vindt het zijn definitieve plaats rechtsonder in de buikholte. Tijdens dit proces vormt het diverticulum coecalis aan de distale zijde een nieuw diverticulum, dat appendix wordt genoemd (en bij ons bekend staat als het ‘wormvormig aanhangsel’ waarin zich makkelijk ontstekingen kunnen voordoen (‘blinde darm’ ontsteking). Omdat het diverticulum coecalis is gelegen op de overgang van het ileum naar het colon, komt nu het proximale deel van het colon ascendens rechts in de buik te liggen.

## 6.6.3 Achterdarm

De achterdarm strekt zich uit van de plaats waar de middendarm eindigt (het linker derde deel van het colon transversum) tot de membrana cloacalis. Uit de achterdarm ontstaan dus het distale deel van het colon transversum, het colon descendens, het colon sigmoideum, en het rectum (endeldarm). Het rectum eindigt in het achterste deel van de cloaca (het toekomstige canalis anorectalis). De allantois eindigt in het voorste deel van de cloaca (figuur 6.10). Net proximaal van de cloaca verwijdt de allantois zich en vormt de primitieve sinus urogenitalis. De cloaca staat via de allantois nog in open verbinding met de dooierzak. Tussen de achterdarm en de primitieve sinus urogenitalis ligt een laag mesodermcellen: het septum urogenitalis. Door de verdere kromming van het embryo wordt dit septum in de richting gestuwd van de membrana cloacalis. Uiteindelijk raakt het septum dit membraan en scheidt het de darm van de primitieve sinus urogenitalis (figuur 6.10). De membrana cloacalis gaat dan ook open (zeven weken na de bevruchting). Door het septum urogenitalis ontstaan er gescheiden openingen voor de darm en de primitieve sinus urogenitalis, waaruit de toekomstige blaas zich vormt. Het deel van de allantois dat proximaal van de primitieve sinus urogenitalis ligt, verdwijnt geleidelijk, waardoor de verbinding met de dooierzak wordt opgeheven.

Het endoderm vormt uiteindelijk de epitheliale bekleding van de darm, de luchtwegen, de blaas en urethra, maar ook specifieke cellen van klieren, zoals thyroid (schildklier) en parathyroidea (bijschildklieren), hepar (lever), pancreas (alvleesklier). De bindweefselcellen (stroma) die zich in de verschillende klieren bevinden, zijn echter afkomstig van het viscerale mesoderm.