Hoofdstuk 7 Embryologie van het gelaat

7.1 Terminologie

  • 0 – 3 weken: Blastocyst
  • 3 – 9 weken: Embryo
  • >10 weken: foetus
  • Teratologie: studie van geboortedefecten
  • 1ste ZWS-trimester: gelaat – mond – tong – hals => fusie & programmed cell death
  • 15e – 18e dag: (2e week)
    • Primitieve nodus cellen uit ectodermale plaat migreren naar buccopharyngeale membraan (craniaal)
    • Vormen: notochordiale plaat -Plaat vouwt in & vormt volle cilinder => notochord
    • (Neuro)Ectoderm wordt (dmv notochord) => neurale PLAAT (dag 19)
    • Neurale plaat => Neurale groeve => Neurale buis Met anterieure en posterieure opening = neuropore
    • Tegelijk: vorming neurale lijst-cellen
      • Maken zich progressief los van neurale groeve (delaminatie)
      • Vormen celaggregaten => migreren & vormen
        • Dorsale wortels spinale zenuwen
        • Craniale/enterische/autonome ganglia
        • BW-structuur

CAVE: Afwijkingen tijdens migratie van neurale lijst-cellen = Neurocristopathieën cfr het hoofdstuk over syndromen

  • Neuroblastoom
  • Feochromocytoom
  • Neurofibromatosis
  • MEN 2 & 3 (multipele endocriene neoplasieën)
  • Mandibulofaciale dysostose (ziekte van Treacher Collins)
  • Apert syndroom
  • DiGeorge syndroom (velocardiofaciaal syndroom)
  • Waardenburg syndroom
  • Albinisme
  • Ziekte van Hirschzprung
  • FAS (foetaal alcohol syndroom)

Later: sluiten van neuroporen & differentiatie in:

  • Telencephalon
  • Diencephalon
  • Mesencephalon
  • Metencephalon
  • Myelencephalon
    • Hieruit vormt hele CZS, neuronen, gliacellen
  • Praxiaal van notochord: mesoderm wordt somiet-paren
    • Van hieruit cellen die mruggenmerg en notochord omringen
    • Verbenen
    • Vormt de wervelkolom

7.2 Derivaten van de kiemlagen

  • Ectoderm
    • Oppervlakkig ectoderm
      • Lens
      • Interne oor
      • Epiderm
      • Tandglazuur
    • Neuralbe buis
      • CZS
      • Retina
      • Posterieure hypofyse
    • Neurale lijst
      • Craniale en sensorische ganglia
        • Alle perifere neuronen van het autonoom ZS (sympaticus, parasympaticus, enterisch)
      • Bijnier medulla
      • Delen hersenvliezen
      • Aangezichtsbotten, bindweefsel gelaat
      • Melanocyten
      • Tandbestanddelen (tandpapil, odontoblast, pulpa matrix)
      • Opmerking
        • Migratie vanuit rhombomeren
        • Migratie vanuit neurale lijstcellen vormen kiewbogen en placoden voor sluiting van de neurale buis
        • Placode: verdikte ectoderm zorgt voor aanleg zintuigen en ganglia
          • Oogprimordia
          • Oorplacode
          • Kiewbogen
          • Lensplacode
          • Trigeminale placode
        • Vormen kieuwbogen
  • Mesoderm
    • Paraxiale mesoderm
      • Mesoderm vormt somiet-paren
      • Omringen wervellichamen
      • Skeletale spieren van torso en ledematen
      • Skelet (behalve schedel)
      • Huid
      • Bindweefsel
    • Intermediate mesoderm
      • Urogenitaal systeem
    • Laterale plaat mesoderm
      • Sereuze membranen
      • Gladde spieren
      • Bindweefsel van viscerale holte
  • Endoderm
    • Maagdarm tracturs
    • Lever, pancreas, blaas, longen
  • Notochord verdwijnt en wordt nucleus pulposus
    • Pathologie indien dit niet verdwijnt = chordoma’s
  • Kieuwbogen
    • 1e kieuwboog
        1. V1/V2/V3 (n. trigeminus)
    • 2e kieuwboog
        1. VII (n. facialis)
    • 3e kieuwboog
        1. IX (n. glossopharyngeus)
    • 4e kieuwboog
        1. laryngeus superior, n. vagus
    • 5e kieuwboog
    • 6e kieuwboog
        1. recurrens n. vagus
Mesoderm Neurale lijst Mesoderm en neurale lijst
- Skeletspieren - Cardiale spieren - Viscerale gladde spieren - Endotheel - Endocardium - Serosa - Perifere autonome zenuwen - Sensorische neuronen - Perifere glia - Schwanncellen - Odontoblasten - Kraakbeen - Endochondraal bot - Intramembraneus bot - Perivascualire gladde spieren - Glandulair stroma - Meningen - Huid
  • Trigeminale placode (ganglion van Gasser)
    • Sensorisch deel n. V (pijn, temperatuurszin, tastzin)
    • Neurale lijstcellen

7.3 Paracriene signaling factoren

  • 4 belangrijke
    • Fibroblast growth factor (FGF)
    • WNT
    • Hedgehog
    • Transforming growth factor-beta (TGF-beta)
  • Sonic hedgehog signaling
    • (!) vanuit notochord naar bovenliggende neurale plaat
    • => vorming neuroectoderm.
    • => (!) voor symmetrie – patroonvorming – segmentatie
    • => (!) geeft 2 symmetrische helften, 2 hersenhelften, 2 ogen
    • (!) vorming 1ste kieuwboog: symmetrie – segmentatie – patroonvorming
    • 4e week, secretie door notochord
    • Mutaties: hedgehog-gen
      • Bij kinderen: defecten
        • Vroege embryonale dood
        • Holoprosencephalie (grote hersenen GEEN 2 hemisferen)
        • Cyclopie (geen neus, 1 “oog” tussen ant cerebrale fossa & mond)
        • Hypotelorisme – cyclopisme
        • Arhinie – met/zonder probosci
        • Ribagenesie
        • Lidmaatagenesie
        • Embryonale asymmetrische ontwikkeling van sagittaal vlak, CZS, skelet, ledematen, ogen, tanden
        • => vroege embryonale dood
        • => Cyclopie
        • Bij volwassenen: her-activatie met kankerontwikkeling
        • Basaal cel-naevus syndroom (gorlin Goltz syndroom)
        • Basaal cel carcinoom
        • Medulloblastoom
        • Rhabdomyosarcoom
        • KOT
    • Pathway: - Smoothened => (+) genexpressie - Patched => (-) op smoothened - Aanwezigheid Shh => (-) op patched => - DUS: smoothened => (+) genexpressie
      • PTCH 1 - Is een receptor voor SHH, zal bij activatie Smoothened inhiberen - Bij PTCH-inactivatie => geen inactivatie Smoothened => Neoplastische groei
      • CAVE: verstoring pathway ? - Tgv genetische redenen (mutaties) - Tgv toxische medicatie (cyclopamine – alcohol tijdens ZWS) - => Holoprosencephalie: GEEN 2 hersenhelften! - Eens notochord is verdwenen => OOK GEEN activatie van SHSP meer! - => Gorlin Golt syndroom: her-activatie adolescent/volwassen - => Basaal-celcarcinomen, keratocysten - => R/: medicatie die pathway (-)

7.4 Drie weken

  • Embryo van 3 weken grootste deel van gelaat = prosencephalon (= ronde weefselmassa)
  • Zal zich opsplitsen in diencephalon en 2 cerebrale hemisferen
  • Mediane uitstulping op prosencefalon is de processus nasofrontalis
    • splitst in processus nasalis medialis/lateralis
    • diepe spleten tussen beiden: “nasale groeven”
    • 5 à 6w: vergroeiing tussen processus maxillaris & processus nasalis medialis met vorming uitwendige neusgaten
      • Nog steeds verbinding tussen neus & mondholte
      • Enkel primair gehemelte dat neusgaten van mond afsluit
      • Uit primair gehemelte => bovenlip/voorste deel processus alveolaris van BK ontstaan
  • Vanaf 8w: lateraal in stomodeum => uitstulpingen op processi maxillares
    • vergroeien met elkaar & primair gehemelte & neustussenschot
    • vormt harde & weke gehemelte.
    • Er onder: mandibulaire boog
    • Lateraal: processi maxillares
  • 5 faciale zwellingen (processi, prominenties)
    • Frontonasale processsi => voorhoofd, neusmidden, philtrum bovenlip, premaxilla, palatum primum
    • Medionasale processi => 2
    • Nasolaterale processi => 2
    • Maxillaire processi => 2
    • Mandibulaire processi => 2
      • 2 mandibulaire processi => samen 1ste kieuwboog
      • fuseren op middellijn

7.5 Vier tot vijf weken

Oppervlakkig ectoderm invagineert en vormt stomodeum:

  • Toekomstige mondholte
  • De bucco-faryngeale membraan scheurt rond 4e week

7.5.1 Drie placodes

  • Neusplacode
  • Lensplacode
  • Gehoorplacode

7.5.2 Endoderm en voordarm

  • Reiken tot stomodeum
  • Vormen
    • Farynx
    • Larynx
    • Trachea
    • Oesofagus
    • Aanverwante structuren

7.5.3 Segmentaties

  • 6 gepaarde kieuwbogen gescheiden door kieuwgroeven
    • Buitenzijde: ectoderm
    • Binnenzijde: endoderm
  • Kieuwzakken: uitstulping endoderm
  • Kieuwspleten: uitstulping ectoderm
  • Eerste drie kieuwbogen: mandibula, oor, hyoïd
  • Vierde-vijfde-zesde kieuwboog: laryngeale, faryngeale structuren
  • Enkel eerste en tweede kieuwboog strekt zich uit tot de middenlijn!
  • Elke kieuwboog vormt:
    • Craniale zenuw
    • Kraakbeen
    • Arterie uit aortaboog
  • Buccofaryngeale mebraang scheurt op 4 weken
    • Verbinding tussen primitieve mondholte (ectoderm) en primitieve pharynx (endoderm)

7.5.4 Kieuwbogen

Eertse kieuwboog

  • Maxillair (V2) en mandibulair (V3) deel
  • Vormt onderste grens van stomodeum
  • Heeft ectoderm aan buiten en binnenzijde
  • Maxillair deel van eerste kieuwboog
    • Vormt maxilla en structuren middengelaat (behalve neus)
  • Mandibulair deel
    • Mandibula en aanverwante structuren
  • Voorste 2/3e tong
    • Tuberculum impar
    • Twee laterale linguale zwellingen

Tweede kieuwboog (VII)

  • Chorda tympani: verbindt n. facialis met n. lingualis (V3)

Derde en vierde kieuwboog

  • Achterste derde van de tong

7.5.5 Verhemelte

  • Sluiting van primair verhemelte en vorming neusopening
    • Primair palatum
      • Processus nasalis medialis
    • Secundair palatum
      • Processus maxillaris

7.5.6 Tong

  • Voorste 2/3 tong
    • Tuberculum impar
    • 2 laterale linguale zwellingen
  • 2e kieuwboog (VII)
    • Geen relatie met tong
    • Chorda tympani: verbindt N. VII met N.Lingualis (V3)
  • 3e en 4e kieuwboog
    • Achterste 1/3 tong:
    • 2 mediaan gelegen verdikkingen: copula (mesoderm 2e kieuwboog) en hypobranchiale/hypopharyngeale eminentia (3e en voorste deel 4e kieuwboog)
  • Sensibele innervatie voorste 2/3
    • N. V
    • N. VII: smaakinnervatie
  • Sensibele innervatie achterste 1/3
    • Sensibel: N. IX (3e kieuwboog!!)
    • Smaakknoppen: N. IX (ook papillae vallatae door N. IX, liggen nochtans voor sulcus terminalis)
  • Sulcus terminalis: fusielijn tussen epitheel 1e en 3e kieuwboog
  • Depressie thv apex van sulcus terminalis = Foramen caecum = origo schildklier
    • Thyroglossus cyste/sinus/fistel
    • Tgv ductus thyroglossus resterend!
      • Op middellijn + gefixeerd aan hyoid

7.5.7 Smaakknoppen

Ter hoogte van de tong in papillae, elders verspreid over mucosa en epitheel

  • Papillae filiforme (dorsale oppervlak)
  • Papillae fungiforme (anterolateraal)
  • Papillae foliate (posterolateraal)
  • Papillae circumvallate (sulcus terminalis)

7.6 Beenderen van schedel en gelaat

  • Neurocranium:
    • Membraneus bot thv schedeldak
    • Enchondraal bot thv schedelbasis
  • Splanchnocranium/gelaat:
    • Membraneus bot
  • Verschillende delen uit viscerale oorsprong uit kieuwbogen
    • Gehoorbeentjes
    • Processus styloideus
    • Mandibulaire ligamenten

7.7 Derivaten van kieuwbogen

Kieuwboog Arterie Skelet Spieren Zenuw
1 Eindtak a. maxillaris - Uit kraakbeen ontstaan incus en malleus - Door bindweefselverbening: maxilla, os zygomaticus, pars squamose os temporale, mandibula - kauwspieren - venter anterior m. digastricus - m. mylohyoideus - m. tensor tympani - m. tensor veli palatini n. V
2 arterie middenoor - stapes - proc. styloideus - lig. stylohyoideum - cornu minus - bovenste deel corpus os hyoideum - mimische spieren - m. stapedius - m. stylohyoideus - venter posterior m. digastricus - platysma n. VII
3 - a. carotis communis - proximaal deel a. carotis interna cornu majus en onderste deel van. corpus hyoideum m. stylopharyngeus n. IX
4 - arcus aortae - proximale deel a. subclivia dextra kraakbeen larynx gehemeltespieren (behalve: m. tensor veli palatini, pharynxspieren, m. cricothyroideus) n. X
5 - proximale delen aa. pulmonales - ductus arteriosus kraakbeen larynx intrinsieke larynxspieren (behalve: m. cricothyroideus) n. laryngeus recurrent (n. X)
Kieuwzakje Vormt Kieuwspleet Vormt
1e kieuwzakje Middenoor en buis van Eustachius 1e spleet Gehoorgang en trommelvlies
2e kieuwzakje Neusamandel 2e spleet Verdwijnt (eventueel vormt hieruit laterale halscyste)
3e kieuwzakje Bijschildklier en thymus 3e spleet Verdwijnt (eventueel vormt hieruit laterale halscyste)
4e kieuwzakje Bovenste bijschildklier, thymus, schildklier 4e spleet Verdwijnt (eventueel vormt hieruit laterale halscyste)
5e zakje fuseert met 4e Corpus ultimobranchiale

7.7.1 Mandibula-ontwikkeling

  • Intramembraneuze ossificatie
    • Directe osteoblast-vorming, mesenchyme differentieert direct naar BOT
  • Endochondrale ossificatie
    • Thv symfyse & condylen
    • Kraakbeen wordt eerst gevormd => chondrocyten worden hypertroof => vervangen door bot
    • Symfyse verbeent na +/- 1 à 2 jaar

7.8 Speekselklieren

  • 2e maand: start vorming 3 grote, gepaarde speekselklieren
  • Epitheel van mond stulpt uit in omgevend mesenchym => vormt knoppen => gaan vertakken