Vznik a vývoj placenty

Placenta je orgán dýchania, výživy a vylučovania plodu. Produkuje hormóny, ktoré zabezpečujú normálnu životne dôležitú činnosť matky a chránia plod pred imunologickou agresiou zo strany matky, čím zabraňujú jeho odmietnutiu, vrátane zabránenia prechodu materských imunoglobulínov triedy G (IgG).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Vývoj placenty

Po implantácii začína trofoblast rýchlo rásť. Úplnosť a hĺbka implantácie závisia od lytickej a invazívnej kapacity trofoblastu. Okrem toho už v týchto štádiách tehotenstva začína trofoblast vylučovať hCG, proteín PP1 a rastové faktory. Z primárneho trofoblastu sa izolujú dva typy buniek: cytotrofoblast - vnútorná vrstva a syncytiotrofoblast - vonkajšia vrstva vo forme symplastu a táto vrstva sa nazýva „primitívny“ alebo „previlózny tvar“. Podľa niektorých výskumníkov sa funkčná špecializácia týchto buniek prejavuje už v previlóznom období. Ak sa syncytiotrofoblast vyznačuje inváziou do hlbín endometria s poškodením steny materských kapilár a venóznych sinusoidov, potom sa primitívny cytotrofoblast vyznačuje proteolytickou aktivitou s tvorbou dutín v endometriu, kam vstupujú materské erytrocyty zo zničených kapilár.

Počas tohto obdobia sa teda okolo potopenej blastocysty objavujú početné dutiny naplnené materskými erytrocytmi a sekrétom zničených maternicových žliaz - to zodpovedá previlóznemu alebo lakunárnemu štádiu raného vývoja placenty. V tomto čase dochádza k aktívnej reštrukturalizácii endodermálnych buniek a tvorbe vlastného embrya a extraembryonálnych útvarov, začína sa tvorba amniotických a žĺtkových vačkov. Proliferácia primitívnych cytotrofoblastových buniek tvorí bunkové stĺpce alebo primárne klky pokryté vrstvou syncytiotrofoblastu. Výskyt primárnych klkov sa časovo zhoduje s prvou chýbajúcou menštruáciou.

Na 12. – 13. deň vývoja sa primárne klky začínajú transformovať na sekundárne. V 3. týždni vývoja začína proces vaskularizácie klkov, v dôsledku čoho sa sekundárne klky transformujú na terciárne. Klky sú pokryté súvislou vrstvou syncytiotrofoblastu, majú mezenchymálne bunky a kapiláry v stróme. Tento proces prebieha po celom obvode embryonálneho vaku (podľa ultrazvukových údajov prstencový chorión), ale vo väčšej miere tam, kde sa klky dotýkajú miesta implantácie. V tomto čase vrstva provizórnych orgánov vedie k vydutiu celého embryonálneho vaku do lúmenu maternice. Do konca 1. mesiaca tehotenstva sa tak etabluje cirkulácia embryonálnej krvi, ktorá sa zhoduje so začiatkom embryonálneho srdcového tepu. V embryu dochádza k významným zmenám, objavuje sa zárodok centrálneho nervového systému, začína sa krvný obeh – vytvára sa jednotný hemodynamický systém, ktorého tvorba je ukončená do 5. týždňa tehotenstva.

Od 5. do 6. týždňa tehotenstva sa placenta tvorí mimoriadne intenzívne, pretože je nevyhnutná pre zabezpečenie rastu a vývoja embrya, a preto je v prvom rade potrebné vytvoriť placentu. Preto počas tohto obdobia rýchlosť vývoja placenty prevyšuje rýchlosť vývoja embrya. V tomto čase sa vyvíjajúci syncytiotrofoblast dostáva do špirálových artérií myometria. Vytvorenie uteroplacentárneho a placentárno-embryonálneho prietoku krvi je hemodynamickým základom pre intenzívnu embryogenézu.

Ďalší vývoj placenty je určený tvorbou intervilózneho priestoru. Proliferujúci syncytiotrofoblast (cytotrofoblast) vystiela špirálové artérie a tie sa menia na typické uteroplacentárne artérie. Prechod na placentárny obeh nastáva v 7. – 10. týždni tehotenstva a je ukončený v 14. – 16. týždni.

Prvý trimester tehotenstva je teda obdobím aktívnej diferenciácie trofoblastu, tvorby a vaskularizácie choriónu, tvorby placenty a spojenia embrya s materským organizmom.

Placenta je plne vytvorená do 70. dňa od okamihu ovulácie. Do konca tehotenstva je hmotnosť placenty V telesnej hmotnosti dieťaťa. Prietok krvi v placente je približne 600 ml/min. Počas tehotenstva placenta „starne“, čo je sprevádzané ukladaním vápnika v klkoch a fibrínu na ich povrchu. Ukladanie nadmerného množstva fibrínu možno pozorovať pri diabetes mellitus a Rhesus konflikte, v dôsledku čoho sa zhoršuje výživa plodu.

Placenta je provizórny orgán plodu. V raných štádiách vývoja sa jej tkanivá diferencujú rýchlejšie ako vlastné tkanivá embrya. Takýto asynchrónny vývoj by sa mal považovať za účelný proces. Placenta koniec koncov musí zabezpečiť oddelenie materského a fetálneho krvného obehu, vytvoriť imunologickú imunitu, zabezpečiť syntézu steroidov a ďalšie metabolické potreby vyvíjajúceho sa plodu; následný priebeh tehotenstva závisí od spoľahlivosti tohto štádia. Ak je invázia trofoblastov počas tvorby placenty nedostatočná, vytvorí sa neúplná placenta - dôjde k potratu alebo oneskoreniu vývoja plodu; pri neúplnej konštrukcii placenty sa vyvinie toxikóza druhej polovice tehotenstva; pri príliš hlbokej invázii je možná placenta accreta atď. Obdobie placentácie a organogenézy je najdôležitejšie vo vývoji tehotenstva. Ich správnosť a spoľahlivosť je zabezpečená súborom zmien v tele matky.

Na konci tretieho a štvrtého mesiaca tehotenstva, spolu s intenzívnym rastom klkov v oblasti implantácie, začína degenerácia klkov mimo nej. Keďže nedostávajú dostatočnú výživu, sú vystavené tlaku rastúceho plodového vaku, strácajú epitel a sklerotizujú, čo je štádium tvorby hladkého choriónu. Morfologickým znakom tvorby placenty počas tohto obdobia je výskyt tmavého klkového cytotrofoblastu. Tmavé cytotrofoblastové bunky majú vysoký stupeň funkčnej aktivity. Ďalším štrukturálnym znakom strómy klkov je priblíženie kapilár k epitelovému obalu, čo umožňuje zrýchlenie metabolizmu v dôsledku zníženia epitelovo-kapilárnej vzdialenosti. V 16. týždni tehotenstva sa hmotnosť placenty a plodu vyrovná. Následne plod rýchlo predbieha hmotnosť placenty a tento trend pretrváva až do konca tehotenstva.

V 5. mesiaci tehotenstva dochádza k druhej vlne invázie cytotrofoblastov, ktorá vedie k rozšíreniu lúmenu špirálových artérií a zvýšeniu objemu uteroplacentárneho prietoku krvi.

V 6. až 7. mesiaci tehotenstva dochádza k ďalšiemu vývoju do diferencovanejšieho typu, pričom sa zachováva vysoká syntetická aktivita syncytiotrofoblastu a fibroblastov v stróme buniek okolo kapilár klkov.

V treťom trimestri tehotenstva placenta významne nezväčšuje svoju hmotnosť, prechádza komplexnými štrukturálnymi zmenami, ktoré jej umožňujú uspokojiť rastúce potreby plodu a jeho výrazný nárast hmotnosti.

Najväčší nárast placentárnej hmoty sa zaznamenáva v 8. mesiaci tehotenstva. Zaznamenáva sa komplikácia štruktúry všetkých placentárnych zložiek, významné rozvetvenie klkov s tvorbou katyledónov.

V 9. mesiaci tehotenstva sa zaznamenáva spomalenie tempa rastu placentárnej hmoty, ktoré sa ďalej zintenzívňuje v 37. – 40. týždni. Zaznamenáva sa výrazná lobulárna štruktúra s veľmi silným prietokom krvi medzi klkami.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Bielkovinové hormóny placenty, deciduy a fetálnych membrán

Počas tehotenstva placenta produkuje hlavné proteínové hormóny, z ktorých každý zodpovedá špecifickému hormónu hypofýzy alebo hypotalamu a má podobné biologické a imunologické vlastnosti.

Bielkovinové hormóny tehotenstva

Bielkovinové hormóny produkované placentou

Hormóny podobné hypotalamu

• hormón uvoľňujúci gonadotropín
• hormón uvoľňujúci kortikotropín
• hormón uvoľňujúci tyreotropín
• somatostatín

Hormóny podobné hypofýze

• ľudský choriový gonadotropín
• placentárny laktogén
• ľudský choriový kortikotropín
• adrenokortikotropný hormón

Rastové faktory

• inzulínu podobný rastový faktor 1 (IGF-1)
• epidermálny rastový faktor (EGF)
• rastový faktor odvodený z krvných doštičiek (PGF
• fibroblastový rastový faktor (FGF)
• transformujúci rastový faktor P (TGFP)
• inhibín
• aktivín

Cytokíny

• interleukín-1 (il-1)
• interleukín-6 (il-6)
• faktor stimulujúci kolónie 1 (CSF1)

Bielkoviny špecifické pre tehotenstvo

• beta1,-glykoproteín (SP1)
• eozinofilný bázický proteín pMBP
• rozpustné proteíny PP1-20
• proteíny a enzýmy viažuce sa na membránu

Bielkovinové hormóny produkované matkou

Deciduálne proteíny

• prolaktín
• relaxín
• proteín 1 viažuci inzulínu podobný rastový faktor (IGFBP-1)
• interleukín 1
• faktor stimulujúci kolónie 1 (CSF-1)
• endometriálny proteín asociovaný s progesterónom

Trojité hormóny hypofýzy zodpovedajú ľudskému choriovému gonadotropínu (hCG), ľudskému choriovému somatomamotropínu (HS), ľudskému choriovému tyreotropínu (HT) a placentárnemu kortikotropínu (PCT). Placenta produkuje peptidy podobné ACTH, ako aj uvoľňujúce hormóny (gonadotropín uvoľňujúci hormón (GnRH), kortikotropín uvoľňujúci hormón (CRH), tyreotropín uvoľňujúci hormón (TRH) a somatostatín) podobné tým hypotalamickým. Predpokladá sa, že túto dôležitú funkciu placenty riadi hCG a početné rastové faktory.

Ľudský choriový gonadotropín je tehotenský hormón, glykoproteín, podobný svojmu účinku ako LH. Tak ako všetky glykoproteíny, pozostáva z dvoch reťazcov, alfa a beta. Alfa podjednotka je takmer identická so všetkými glykoproteínmi a beta podjednotka je pre každý hormón jedinečná. Ľudský choriový gonadotropín je produkovaný syncytiotrofoblastom. Gén zodpovedný za syntézu alfa podjednotky sa nachádza na chromozóme 6, pre beta podjednotku LH je tiež jeden gén na chromozóme 19, zatiaľ čo pre beta podjednotku hCG je na chromozóme 19 6 génov. Možno to vysvetľuje jedinečnosť beta podjednotky hCG, pretože jej životnosť je približne 24 hodín, zatiaľ čo životnosť betaLH nie je dlhšia ako 2 hodiny.

Ľudský choriový gonadotropín je výsledkom interakcie pohlavných steroidov, cytokínov, uvoľňujúceho hormónu, rastových faktorov, inhibínu a aktivínu. Ľudský choriový gonadotropín sa objavuje 8. deň po ovulácii, jeden deň po implantácii. Ľudský choriový gonadotropín má početné funkcie: podporuje vývoj a funkciu žltého telieska (corpus luteum) tehotenstva až do 7. týždňa, podieľa sa na produkcii steroidov u plodu, DHEAS fetálnej zóny nadobličiek a testosterónu semenníkmi mužského plodu, čím sa podieľa na formovaní pohlavia plodu. Expresia génu ľudského choriového gonadotropínu bola zistená v tkanivách plodu: obličkách, nadobličkách, čo naznačuje účasť ľudského choriového gonadotropínu na vývoji týchto orgánov. Predpokladá sa, že má imunosupresívne vlastnosti a je jednou z hlavných zložiek „blokujúcich vlastností séra“, ktoré zabraňujú odmietnutiu plodu cudzieho pre imunitný systém matky. Receptory ľudského choriového gonadotropínu sa nachádzajú v myometriu a myometriálnych cievach, čo naznačuje, že ľudský choriový gonadotropín hrá úlohu v regulácii maternice a vazodilatácii. Okrem toho sú receptory ľudského choriového gonadotropínu exprimované v štítnej žľaze, čo vysvetľuje stimulačnú aktivitu ľudského choriového gonadotropínu na štítnu žľazu.

Maximálna hladina ľudského choriového gonadotropínu sa pozoruje v 8. – 10. týždni tehotenstva (100 000 IU), potom pomaly klesá a v 16. týždni dosahuje 10 000 – 20 000 IU/l, pričom na tejto úrovni zostáva až do 34. týždňa tehotenstva. V 34. týždni mnohí zaznamenávajú druhý vrchol ľudského choriového gonadotropínu, ktorého význam nie je jasný.

Placentárny laktogén (niekedy nazývaný choriový somato-mamotropín) má biologické a imunologické podobnosti s rastovým hormónom, ktorý syntetizuje syncytiotrofoblast. Syntéza hormónu začína v momente implantácie a jeho hladina sa zvyšuje súbežne s hmotnosťou placenty a dosahuje maximálnu hladinu v 32. týždni tehotenstva. Denná produkcia tohto hormónu na konci tehotenstva je viac ako 1 g.

Podľa Kaplana S. (1974) je placentárny laktogén hlavným metabolickým hormónom, ktorý poskytuje plodu výživný substrát, ktorého potreba sa zvyšuje s postupom tehotenstva. Placentárny laktogén je antagonista inzulínu. Ketónové telieska sú dôležitým zdrojom energie pre plod. Zvýšená ketogenéza je dôsledkom zníženej účinnosti inzulínu pod vplyvom placentárneho laktogénu. V tomto ohľade sa znižuje využitie glukózy u matky, čím sa zabezpečuje stály prísun glukózy plodu. Okrem toho zvýšená hladina inzulínu v kombinácii s placentárnym laktogénom zabezpečuje zvýšenú syntézu bielkovín a stimuluje produkciu IGF-I. V krvi plodu je placentárneho laktogénu málo - 1-2 % jeho množstva v matke, ale nemožno vylúčiť, že priamo ovplyvňuje metabolizmus plodu.

Variant „ľudského choriového rastového hormónu“ alebo „rastového hormónu“ je produkovaný syncytiotrofoblastom, je stanovený iba v krvi matky v druhom trimestri a jeho hladina sa zvyšuje až do 36. týždňa. Predpokladá sa, že podobne ako placentárny laktogén sa podieľa na regulácii hladín IGFI. Jeho biologický účinok je podobný účinku placentárneho laktogénu.

Placenta produkuje veľké množstvo peptidových hormónov, ktoré sú veľmi podobné hormónom hypofýzy a hypotalamu - ľudský choriový tyreotropín, ľudský choriový adrenokortikotropín, ľudský choriový gonadotropín uvoľňujúci hormón. Úloha týchto placentárnych faktorov ešte nie je úplne objasnená, môžu pôsobiť parakrinne a mať rovnaký účinok ako ich hypotalamické a hypofyzárne analógy.

V posledných rokoch sa v literatúre venuje veľká pozornosť placentárnemu kortikotropín uvoľňujúcemu hormónu (CRH). Počas tehotenstva sa hladina CRH v plazme zvyšuje do času pôrodu. CRH v plazme sa viaže na proteín viažuci CRH, ktorého hladina zostáva konštantná až do posledných týždňov tehotenstva. Potom jeho hladina prudko klesá a v súvislosti s tým sa CRH výrazne zvyšuje. Jeho fyziologická úloha nie je úplne jasná, ale u plodu CRH stimuluje hladinu ACTH a prostredníctvom neho prispieva k steroidogenéze. Predpokladá sa, že CRH zohráva úlohu pri vyvolávaní pôrodu. Receptory pre CRH sú prítomné v myometriu, ale podľa mechanizmu účinku by CRH nemal spôsobovať kontrakcie, ale relaxáciu myometria, pretože CRH zvyšuje cAMP (intracelulárny cyklický adenozínmonofosfát). Predpokladá sa, že izoforma receptorov CRH alebo fenotyp väzbového proteínu sa v myometriu mení, čo prostredníctvom stimulácie fosfolipázy môže zvýšiť hladinu intracelulárneho vápnika a tým vyvolať kontraktilnú aktivitu myometria.

Okrem proteínových hormónov produkuje placenta veľké množstvo rastových faktorov a cytokínov. Tieto látky sú nevyhnutné pre rast a vývoj plodu a imunitný vzťah medzi matkou a plodom, čím sa zabezpečuje udržanie tehotenstva.

Interleukín-1beta sa produkuje v decidue, faktor stimulujúci kolónie 1 (CSF-1) sa produkuje v decidue a v placente. Tieto faktory sa podieľajú na hematopoéze plodu. Interleukín-6, faktor nekrózy nádorov (TNF) a interleukín-1beta sa produkujú v placente. Interleukín-6 a TNF stimulujú produkciu choriového gonadotropínu, rastové faktory podobné inzulínu (IGF-I a IGF-II) sa podieľajú na vývoji tehotenstva. Štúdium úlohy rastových faktorov a cytokínov otvára novú éru v štúdiu endokrinných a imunitných vzťahov počas tehotenstva. Zásadne dôležitým proteínom tehotenstva je proteín viažuci inzulínový rastový faktor (IGFBP-1beta). IGF-1 sa produkuje placentou a reguluje prenos živín cez placentu k plodu, a tým zabezpečuje rast a vývoj plodu. IGFBP-1 sa produkuje v decidue a väzbou na IGF-1 inhibuje vývoj a rast plodu. Hmotnosť a rýchlosť vývoja plodu priamo korelujú s IGF-1 a nepriamo úmerne s lGFBP-1.

Epidermálny rastový faktor (EGF) sa syntetizuje v trofoblaste a podieľa sa na diferenciácii cytotrofoblastu na syncytiotrofoblast. Medzi ďalšie rastové faktory vylučované placentou patria: nervový rastový faktor, fibroblastový rastový faktor, transformujúci rastový faktor a rastový faktor odvodený z krvných doštičiek. Inhibín a aktivín sa produkujú v placente. Inhibín sa stanovuje v syncytiotrofoblaste a jeho syntézu stimulujú placentárne prostaglandíny E a F2.

Účinok placentárneho inhibínu a aktivínu je podobný účinku ovariálnych inhibínov. Podieľajú sa na produkcii GnRH, hCG a steroidov: aktivín stimuluje a inhibín inhibuje ich produkciu.

Placentárny a deciduálny aktivín a inhibín sa objavujú v ranom štádiu tehotenstva a zdá sa, že sa podieľajú na embryogenéze a lokálnych imunitných odpovediach.

Spomedzi tehotenských proteínov je najznámejší SP1 alebo beta1-glykoproteín alebo trofoblast-špecifický beta1-glykoproteín (TSBG), ktorý objavil Ju. S. Tatarinov v roku 1971. Hladina tohto proteínu sa počas tehotenstva zvyšuje podobne ako placentárny laktogén a odráža funkčnú aktivitu trofoblastu.

Eozinofilný zásaditý proteín pMBP – jeho biologická úloha nie je jasná, ale analogicky s vlastnosťami tohto proteínu v eozinofiloch sa predpokladá, že má detoxikačný a antimikrobiálny účinok. Predpokladá sa, že tento proteín ovplyvňuje kontraktilitu maternice.

Rozpustné placentárne proteíny zahŕňajú skupinu proteínov s rôznymi molekulovými hmotnosťami a biochemickým zložením aminokyselín, ale so spoločnými vlastnosťami - nachádzajú sa v placente, v placentárno-fetálnom krvnom obehu, ale nie sú vylučované do krvi matky. V súčasnosti ich existuje 30 a ich úlohou je najmä zabezpečenie transportu látok k plodu. Biologická úloha týchto proteínov sa intenzívne študuje.

V systéme matka-placenta-plod je veľmi dôležité zabezpečiť reologické vlastnosti krvi. Napriek veľkému kontaktnému povrchu a pomalému prietoku krvi v intervilóznom priestore krv netrombózuje. Tomu zabraňuje komplex koagulačných a antikoagulačných látok. Hlavnú úlohu zohráva tromboxán (TXA2, vylučovaný materskými krvnými doštičkami - aktivátor zrážania krvi matky), ako aj trombínové receptory na apikálnych membránach syncytiotrofoblastu, ktoré podporujú premenu materského fibrinogénu na fibrín. Na rozdiel od koagulačných faktorov existuje antikoagulačný systém, ktorý zahŕňa anexíny V na povrchu mikroklkov syncytiotrofoblastu, na hranici materskej krvi a epitelu klkov; prostacyklín a niektoré prostaglandíny (PG12 a PGE2), ktoré okrem vazodilatácie majú aj antiagregačný účinok. Bolo identifikovaných aj množstvo ďalších faktorov s antiagregačnými vlastnosťami, ktorých úloha sa ešte len musí preskúmať.

Typy placent

Okrajové pripútanie - pupočná šnúra sa pripája k placente zboku. Vestibulárne pripútanie (1 %) - pupočníkové cievy prechádzajú cez syncytiokapilárne membrány pred pripojením k placente. Pri prasknutí takýchto ciev (ako v prípade ciev placenta previa) dochádza ku strate krvi z obehového systému plodu. Prídavná placenta (placenta succenturia) (5 %) je ďalší lalok umiestnený oddelene od hlavnej placenty. Ak sa v maternici zadrží ďalší lalok, v popôrodnom období sa môže vyvinúť krvácanie alebo sepsa.

Membránová placenta (placenta membranacea) (1/3000) je tenkostenný vak obklopujúci plod, a preto zaberá väčšinu dutiny maternice. Takáto placenta sa nachádza v dolnom segmente maternice a predisponuje ju ku krvácaniu v prenatálnom období. Počas fetálneho obdobia pôrodu sa nemusí oddeliť. Placenta accreta je abnormálne prirastenie celej placenty alebo jej časti k stene maternice.

Placenta previa

Placenta sa nachádza v dolnom segmente maternice. Placenta previa sa spája so stavmi, ako je veľká placenta (napr. dvojčatá); anomálie maternice a myómy; a poranenie maternice (viacpočetné pôrody, nedávne operácie vrátane cisárskeho rezu). Od 18. týždňa dokáže ultrazvuk zobraziť nízko položené placenty; väčšina z nich sa do začiatku pôrodu presunie do normálnej polohy.

Pri type I okraj placenty nedosahuje vnútorného ústia; pri type II dosahuje, ale nezakrýva vnútorné ústie zvnútra; pri type III je vnútorné ústie zvnútra pokryté placentou iba vtedy, keď je krčok maternice zatvorený, ale nie vtedy, keď je roztiahnutý. Pri type IV je vnútorné ústie zvnútra úplne pokryté placentou. Klinickým prejavom anomálie umiestnenia placenty môže byť krvácanie v prenatálnom období (antepartum). Preťaženie placenty, keď je zdrojom krvácania preťažený dolný segment, alebo neschopnosť vložiť hlavičku plodu (pri vysokej polohe predkladacej časti). Hlavné problémy v takýchto prípadoch súvisia s krvácaním a spôsobom pôrodu, pretože placenta spôsobuje obštrukciu ústia maternice a môže sa počas pôrodu oddeliť alebo sa zrastieť (v 5 % prípadov), najmä po predchádzajúcom cisárskom reze (viac ako 24 % prípadov).

Testy na posúdenie funkcie placenty

Placenta produkuje progesterón, ľudský choriový gonadotropín a ľudský placentárny laktogén; iba tento hormón môže poskytnúť informácie o zdraví placenty. Ak je jeho koncentrácia po 30. týždni tehotenstva nižšia ako 4 μg/ml, naznačuje to zhoršenú funkciu placenty. Zdravie systému plod/placenta sa monitoruje meraním denného vylučovania celkových estrogénov alebo estriolu močom alebo stanovením estriolu v krvnej plazme, pretože pregnenolón syntetizovaný placentou je následne metabolizovaný nadobličkami a pečeňou plodu a potom opäť placentou na syntézu estriolu. Obsah estradiolu v moči a plazme bude nízky, ak má matka závažné ochorenie pečene alebo intrahepatálnu cholestázu alebo užíva antibiotiká; ak má matka zhoršenú funkciu obličiek, hladina estradiolu v moči bude nízka a v krvi zvýšená.