Образуване и развитие на плацентата

Плацентата е органът на дишането, храненето и отделянето на плода. Тя произвежда хормони, които осигуряват нормалната жизнена активност на майката и предпазват плода от имунологична агресия от страна на майката, предотвратявайки неговото отхвърляне, включително предотвратявайки преминаването на майчините имуноглобулини от клас G (IgG).

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

Развитие на плацентата

След имплантацията, трофобластът започва да расте бързо. Пълнотата и дълбочината на имплантацията зависят от литичната и инвазивна способност на трофобласта. Освен това, още на тези етапи от бременността, трофобластът започва да секретира hCG, PP1 протеин и растежни фактори. От първичния трофобласт се изолират два вида клетки: цитотрофобласт - вътрешният слой и синцитиотрофобласт - външният слой под формата на симпласт, като този слой се нарича „примитивни“ или „превилозни форми“. Според някои изследователи функционалната специализация на тези клетки се разкрива още в превилозния период. Ако синцитиотрофобластът се характеризира с инвазия в дълбините на ендометриума с увреждане на стената на майчините капиляри и венозните синусоиди, то примитивният цитотрофобласт се характеризира с протеолитична активност с образуване на кухини в ендометриума, където навлизат майчините еритроцити от разрушените капиляри.

Така, през този период около потъналия бластоцист се появяват множество кухини, запълнени с майчини еритроцити и секрет от разрушените маточни жлези - това съответства на превилозния или лакунарен стадий на ранното развитие на плацентата. По това време протича активно преструктуриране в ендодермните клетки и образуването на собствения ембрион и екстраембрионни образувания, започва образуването на амниотичните и жълтъчните везикули. Пролиферацията на примитивни цитотрофобластни клетки образува клетъчни колони или първични вили, покрити със слой синцитиотрофобласт. Появата на първичните вили съвпада по време с първата липсваща менструация.

На 12-13-ия ден от развитието първичните вили започват да се трансформират във вторични. На 3-тата седмица от развитието започва процесът на васкуларизация на вилите, в резултат на което вторичните вили се трансформират в третични. Вилите са покрити с непрекъснат слой синцитиотрофобласт, имат мезенхимни клетки и капиляри в стромата. Този процес се осъществява по цялата обиколка на ембрионалния сак (пръстеновиден хорион, според ултразвукови данни), но в по-голяма степен там, където вилите влизат в контакт с мястото на имплантация. По това време слоят от провизорни органи води до изпъкване на целия ембрионален сак в лумена на матката. Така до края на 1-ия месец от бременността се установява ембрионалната кръвообращение, което съвпада с началото на ембрионалния сърдечен ритъм. В ембриона настъпват значителни промени, появява се зачатъкът на централната нервна система, започва кръвообращението - формира се единна хемодинамична система, чието формиране завършва до 5-тата седмица от бременността.

От 5-та до 6-та седмица на бременността плацентата се формира изключително интензивно, тъй като е необходимо да се осигури растежът и развитието на ембриона, а за това е необходимо, на първо място, да се създаде плацентата. Следователно, през този период скоростта на развитие на плацентата изпреварва скоростта на развитие на ембриона. По това време развиващият се синцитиотрофобласт достига до спиралните артерии на миометриума. Установяването на утероплацентарния и плацентарно-ембрионалния кръвен поток е хемодинамичната основа за интензивна ембриогенеза.

По-нататъшното развитие на плацентата се определя от образуването на интервилозното пространство. Пролифериращият синцитиотрофобласт цитотрофобласт покрива спиралните артерии и те се превръщат в типични утероплацентарни артерии. Преходът към плацентарно кръвообращение настъпва към 7-10-та седмица от бременността и завършва към 14-16-та седмица.

По този начин, първият триместър на бременността е период на активна диференциация на трофобласта, образуване и васкуларизация на хориона, образуване на плацентата и връзката на ембриона с майчиния организъм.

Плацентата е напълно оформена до 70-ия ден от момента на овулацията. До края на бременността масата на плацентата е V, от телесната маса на детето. Скоростта на кръвния поток в плацентата е приблизително 600 мл/мин. По време на бременността плацентата „остарява“, което е съпроводено с отлагане на калций във въсините и фибрин на повърхността им. Отлагането на излишен фибрин може да се наблюдава при захарен диабет и резус-конфликт, в резултат на което храненето на плода се влошава.

Плацентата е временен орган на плода. В ранните етапи на развитие тъканите ѝ се диференцират по-бързо от собствените тъкани на ембриона. Такова асинхронно развитие трябва да се счита за целесъобразен процес. В крайна сметка плацентата трябва да осигури разделянето на майчиния и феталния кръвоток, да създаде имунологичен имунитет, да осигури синтеза на стероиди и други метаболитни нужди на развиващия се плод; последващият ход на бременността зависи от надеждността на този етап. Ако инвазията на трофобласта е недостатъчна по време на образуването на плацентата, тогава ще се образува непълна плацента - ще настъпи спонтанен аборт или забавяне на развитието на плода; при непълно изграждане на плацентата се развива токсикоза на втората половина на бременността; при твърде дълбока инвазия е възможно прирастване на плацента и др. Периодът на плацентация и органогенеза е най-важен в развитието на бременността. Тяхната правилност и надеждност се осигуряват от набор от промени в тялото на майката.

В края на третия и четвъртия месец от бременността, наред с интензивния растеж на въсините в зоната на имплантация, започва дегенерация на въсините извън нея. Не получавайки адекватно хранене, те са подложени на натиск от нарастващия фетален сак, губят епител и стават склеротични, което е етап от образуването на гладък хорион. Морфологична особеност на образуването на плацентата през този период е появата на тъмен вилозен цитотрофобласт. Тъмните цитотрофобластни клетки имат висока степен на функционална активност. Друга структурна особеност на стромата на въсините е приближаването на капилярите към епителната обвивка, което позволява ускоряване на метаболизма поради намаляване на епително-капилярното разстояние. На 16-та седмица от бременността масата на плацентата и плода се изравнява. Впоследствие плодът бързо изпреварва масата на плацентата и тази тенденция се запазва до края на бременността.

През 5-ия месец на бременността настъпва втората вълна на инвазия на цитотрофобластите, която води до разширяване на лумена на спиралните артерии и увеличаване на обема на утероплацентарния кръвен поток.

На 6-7 месеца от бременността настъпва по-нататъшно развитие в по-диференциран тип, поддържа се висока синтетична активност на синцитиотрофобласта и фибробластите в стромата на клетките около капилярите на вилите.

През третия триместър на бременността плацентата не се увеличава значително по маса; тя претърпява сложни структурни промени, които ѝ позволяват да отговори на нарастващите нужди на плода и значителното му увеличаване на масата.

Най-голямо увеличение на плацентарната маса се наблюдава през 8-ия месец на бременността. Отбелязват се усложнение на структурата на всички плацентарни компоненти, значително разклоняване на въсините с образуването на катиледони.

През 9-ия месец на бременността се забелязва забавяне на темпа на растеж на плацентарната маса, което се засилва допълнително на 37-40-та седмица. Отбелязва се отчетлива лобуларна структура с много мощен междувласин кръвен поток.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Протеинови хормони на плацентата, децидуата и феталните мембрани

По време на бременност плацентата произвежда основни протеинови хормони, всеки от които съответства на специфичен хипофизен или хипоталамозен хормон и има сходни биологични и имунологични свойства.

Протеинови хормони на бременността

Протеинови хормони, произвеждани от плацентата

Хипоталамоподобни хормони

• гонадотропин-освобождаващ хормон
• кортикотропин-освобождаващ хормон
• тиротропин-освобождаващ хормон
• соматостатин

Хипофизоподобни хормони

• човешки хорион гонадотропин
• плацентарен лактоген
• човешки хорионкортикотропин
• адренокортикотропен хормон

Фактори на растеж

• инсулиноподобен растежен фактор 1 (IGF-1)
• епидермален растежен фактор (EGF)
• тромбоцитен растежен фактор (PGF
• фибробластен растежен фактор (FGF)
• трансформиращ растежен фактор P (TGFP)
• инхибин
• активин

Цитокини

• интерлевкин-1 (il-1)
• интерлевкин-6 (il-6)
• колониостимулиращ фактор 1 (CSF1)

Протеини, специфични за бременността

• бета1,-гликопротеин (SP1)
• еозинофилен основен протеин pMBP
• разтворими протеини PP1-20
• мембранно-свързващи протеини и ензими

Протеинови хормони, произвеждани от майката

Децидуални протеини

• пролактин
• релаксин
• протеин 1, свързващ инсулиноподобния растежен фактор (IGFBP-1)
• интерлевкин 1
• колониостимулиращ фактор 1 (CSF-1)
• ендометриален протеин, свързан с прогестерон

Тройните хормони на хипофизата съответстват на човешки хорионгонадотропин (hCG), човешки хорионсоматоматропин (HS), човешки хорионтиротропин (HT) и плацентарен кортикотропин (PCT). Плацентата произвежда пептиди, подобни на ACTH, както и освобождаващи хормони (гонадотропин-освобождаващ хормон (GnRH), кортикотропин-освобождаващ хормон (CRH), тиротропин-освобождаващ хормон (TRH) и соматостатин), подобни на хипоталамичните. Смята се, че тази важна функция на плацентата се контролира от hCG и множество растежни фактори.

Човешкият хорионгонадотропин е хормон на бременността, гликопротеин, подобен по действието си на LH. Подобно на всички гликопротеини, той се състои от две вериги, алфа и бета. Алфа субединицата е почти идентична с всички гликопротеини, а бета субединицата е уникална за всеки хормон. Човешкият хорионгонадотропин се произвежда от синцитиотрофобласта. Генът, отговорен за синтеза на алфа субединицата, се намира на хромозома 6, за бета субединицата на LH също има един ген на хромозома 19, докато за бета субединицата на hCG има 6 гена на хромозома 19. Може би това обяснява уникалността на бета субединицата на hCG, тъй като нейният живот е приблизително 24 часа, докато животът на бетаLH е не повече от 2 часа.

Човешкият хорионгонадотропин е резултат от взаимодействието на полови стероиди, цитокини, рилизинг хормон, растежни фактори, инхибин и активин. Човешкият хорионгонадотропин се появява на 8-ия ден след овулацията, един ден след имплантацията. Човешкият хорионгонадотропин има множество функции: той подпомага развитието и функцията на жълтото тяло по време на бременност до 7-ма седмица, участва в производството на стероиди в плода, DHEAS от феталната зона на надбъбречните жлези и тестостерон от тестисите на мъжкия плод, участвайки във формирането на пола на плода. Експресия на гена за човешки хорионгонадотропин е открита в тъканите на плода: бъбреци, надбъбречни жлези, което показва участие на човешкия хорионгонадотропин в развитието на тези органи. Смята се, че той има имуносупресивни свойства и е един от основните компоненти на „блокиращите свойства на серума“, предотвратявайки отхвърлянето на плода, чужд на имунната система на майката. Рецепторите за човешки хорион гонадотропин се намират в миометриума и миометриалните съдове, което предполага, че човешкият хорион гонадотропин играе роля в маточната регулация и вазодилатацията. Освен това, рецепторите за човешки хорион гонадотропин се експресират в щитовидната жлеза, което обяснява тироидстимулиращата активност на човешкия хорион гонадотропин.

Максималното ниво на човешки хорион гонадотропин се наблюдава на 8-10 седмица от бременността (100 000 IU), след което бавно намалява и достига 10 000-20 000 IU/I на 16 седмица, като остава на това ниво до 34-та седмица от бременността. На 34-та седмица мнозина отбелязват втори пик на човешкия хорион гонадотропин, чието значение е неясно.

Плацентарният лактоген (понякога наричан хорион сомато-мамотропин) има биологични и имунологични сходства с растежния хормон, синтезиран от синцитиотрофобласт. Синтезът на хормона започва в момента на имплантацията и нивото му се увеличава паралелно с масата на плацентата, достигайки максимално ниво в 32-та седмица от бременността. Дневното производство на този хормон в края на бременността е повече от 1 g.

Според Каплан С. (1974), плацентарният лактоген е основният метаболитен хормон, осигуряващ на плода хранителен субстрат, чиято нужда се увеличава с напредването на бременността. Плацентарният лактоген е инсулинов антагонист. Кетонните тела са важен източник на енергия за плода. Повишената кетогенеза е следствие от намалената инсулинова ефективност под влиянието на плацентарния лактоген. В тази връзка усвояването на глюкоза при майката намалява, като по този начин се осигурява постоянно снабдяване на плода с глюкоза. Освен това, повишеното ниво на инсулин в комбинация с плацентарния лактоген осигурява повишен протеинов синтез и стимулира производството на IGF-I. В кръвта на плода има малко плацентарния лактоген - 1-2% от количеството му в майката, но не може да се изключи, че той пряко влияе върху метаболизма на плода.

Вариантът на „човешкия хорион растежен хормон“ или „растежния хормон“ се произвежда от синцитиотрофобласта, определя се само в кръвта на майката през втория триместър и се увеличава до 36-та седмица. Смята се, че подобно на плацентарния лактоген, той участва в регулирането на нивата на IGFI. Биологичното му действие е подобно на това на плацентарния лактоген.

Плацентата произвежда голям брой пептидни хормони, които са много подобни на хормоните на хипофизната жлеза и хипоталамуса - човешки хорион тиреотропин, човешки хорион адренокортикотропин, човешки хорион гонадотропин-освобождаващ хормон. Ролята на тези плацентарни фактори все още не е напълно изяснена, те могат да действат паракринно, имайки същия ефект като техните хипоталамусни и хипофизни аналози.

През последните години в литературата се обръща голямо внимание на плацентарния кортикотропин-освобождаващ хормон (CRH). По време на бременност, CRH се увеличава в плазмата до момента на раждането. CRH в плазмата се свързва с CRH-свързващ протеин, чието ниво остава постоянно до последните седмици от бременността. След това нивото му рязко намалява и във връзка с това CRH се увеличава значително. Физиологичната му роля не е напълно ясна, но при плода CRH стимулира нивото на ACTH и чрез него допринася за стероидогенезата. Предполага се, че CRH играе роля в предизвикването на раждане. Рецептори за CRH присъстват в миометриума, но според механизма на действие, CRH би трябвало да причинява не контракции, а релаксация на миометриума, тъй като CRH увеличава cAMP (вътреклетъчния цикличен аденозин монофосфат). Смята се, че изоформата на CRH рецепторите или фенотипът на свързващия протеин се променя в миометриума, което чрез стимулиране на фосфолипазата може да повиши нивото на вътреклетъчния калций и по този начин да провокира контрактилната активност на миометриума.

В допълнение към протеиновите хормони, плацентата произвежда голям брой растежни фактори и цитокини. Тези вещества са необходими за растежа и развитието на плода и за имунната връзка между майката и плода, осигурявайки поддържането на бременността.

Интерлевкин-1бета се произвежда в децидуата, колонии-стимулиращ фактор 1 (CSF-1) се произвежда в децидуата и в плацентата. Тези фактори участват във феталната хематопоеза. Интерлевкин-6, тумор некрозис фактор (TNF), интерлевкин-1бета се произвеждат в плацентата. Интерлевкин-6, TNF стимулират производството на хорион гонадотропин, инсулиноподобни растежни фактори (IGF-I и IGF-II) участват в развитието на бременността. Изучаването на ролята на растежните фактори и цитокините открива нова ера в изучаването на ендокринните и имунните взаимовръзки по време на бременност. Фундаментално важен протеин на бременността е инсулиноподобният растежен фактор-свързващ протеин (IGFBP-1бета). IGF-1 се произвежда от плацентата и регулира преноса на хранителни субстрати през плацентата към плода и по този начин осигурява растежа и развитието на плода. IGFBP-1 се произвежда в децидуата и чрез свързване с IGF-1 инхибира развитието и растежа на плода. Теглото и скоростта на развитие на плода са пряко пропорционални на IGF-1 и обратно пропорционални на lGFBP-1.

Епидермалният растежен фактор (EGF) се синтезира в трофобласта и участва в диференциацията на цитотрофобласта в синцитиотрофобласт. Други растежни фактори, секретирани в плацентата, включват: нервен растежен фактор, фибробластен растежен фактор, трансформиращ растежен фактор, тромбоцитен растежен фактор. Инхибин и активин се произвеждат в плацентата. Инхибинът се определя в синцитиотрофобласта и неговият синтез се стимулира от плацентарните простагландини E и F2.

Действието на плацентарния инхибин и активин е подобно на действието на яйчниковите. Те участват в производството на GnRH, hCG и стероиди: активинът стимулира, а инхибинът инхибира тяхното производство.

Плацентарният и децидуалният активин и инхибин се появяват в началото на бременността и изглежда участват в ембриогенезата и локалните имунни отговори.

Сред протеините на бременността най-известен е SP1 или бета1-гликопротеин или трофобласт-специфичен бета1-гликопротеин (TSBG), който е открит от Ю.С. Татаринов през 1971 г. Нивата на този протеин се увеличават по време на бременност, подобно на плацентарния лактоген, и отразяват функционалната активност на трофобласта.

Еозинофилен основен протеин pMBP - биологичната му роля е неясна, но по аналогия със свойствата на този протеин в еозинофилите се предполага, че има детоксикиращ и антимикробен ефект. Предполага се, че този протеин влияе върху контрактилитета на матката.

Разтворимите плацентарни протеини включват група протеини с различни молекулни тегла и биохимичен състав на аминокиселини, но с общи свойства - те се намират в плацентата, в плацентарно-феталния кръвен поток, но не се секретират в кръвта на майката. В момента те са 30 на брой, като ролята им е основно да осигурят транспорта на веществата до плода. Биологичната роля на тези протеини се изучава интензивно.

В системата майка-плацента-плод е от голямо значение да се осигурят реологичните свойства на кръвта. Въпреки голямата контактна повърхност и бавния кръвен поток в интервилозното пространство, кръвта не тромбозира. Това се предотвратява от комплекс от коагулиращи и антикоагулантни агенти. Основната роля играе тромбоксанът (TXA2, секретиран от майчините тромбоцити - активатор на майчината кръвосъсирване), както и тромбиновите рецептори върху апикалните мембрани на синцитиотрофобласта, насърчаващи превръщането на майчиния фибриноген във фибрин. За разлика от коагулиращите фактори, съществува антикоагулантна система, включваща анексини V върху повърхността на микроворсите на синцитиотрофобласта, на границата между майчината кръв и епитела на въсините; простациклин и някои простагландини (PG12 и PGE2), които освен вазодилатация имат антитромбоцитен ефект. Идентифицирани са и редица други фактори с антитромбоцитни свойства, чиято роля все още не е проучена.

Видове плаценти

Маргинално прикрепване - пъпната връв се прикрепя към плацентата отстрани. Вестибуларно прикрепване (1%) - пъпните съдове преминават през синцитиокапиларните мембрани, преди да се прикрепят към плацентата. При разкъсване на такива съдове (както е в случая със съдовете на плацента превия) настъпва загуба на кръв от кръвоносната система на плода. Допълнителна плацента (плацента сукцентурия) (5%) е допълнителен лобул, разположен отделно от основната плацента. Ако в матката се задържи допълнителен лобул, в следродилния период може да се развие кървене или сепсис.

Мембранозната плацента (placenta membranacea) (1/3000) е тънкостенен сак, обграждащ плода и по този начин заемащ по-голямата част от маточната кухина. Разположена в долния сегмент на матката, такава плацента предразполага към кървене в пренаталния период. Тя може да не се отдели във феталния период на раждане. Placenta accreta е анормално прирастване на цялата или част от плацентата към стената на матката.

Плацента превия

Плацентата се намира в долния сегмент на матката. Предлежанието на плацента е свързано със състояния като голяма плацента (напр. близнаци); маточни аномалии и фиброми; и нараняване на матката (многоплодни раждания, скорошна операция, включително цезарово сечение). От 18-та седмица нататък ултразвукът може да визуализира ниско разположени плаценти; повечето от тях се придвижват в нормално положение до началото на раждането.

При тип I ръбът на плацентата не достига вътрешния зъб; при тип II той достига, но не го покрива отвътре; при тип III вътрешният зъб е покрит отвътре от плацентата само когато шийката на матката е затворена, но не и когато е разкрита. При тип IV вътрешният зъб е изцяло покрит отвътре от плацентата. Клинична проява на аномалия в разположението на плацентата може да бъде кървене в пренаталния период (пренатално). Преразтягане на плацентата, когато преразтегнатият долен сегмент е източник на кървене, или невъзможност за поставяне на главата на плода (при високо положение на предлежащата част). Основните проблеми в такива случаи са свързани с кървенето и начина на раждане, тъй като плацентата причинява запушване на маточния отвор и може да се отдели по време на раждане или да се срасне (в 5% от случаите), особено след предишно цезарово сечение (повече от 24% от случаите).

Тестове за оценка на плацентарната функция

Плацентата произвежда прогестерон, човешки хорионгонадотропин и човешки плацентен лактоген; само последният хормон може да предостави информация за здравето на плацентата. Ако концентрацията му е под 4 μg/ml след 30 гестационни седмици, това предполага нарушена плацентарна функция. Здравето на системата фетус/плацента се следи чрез измерване на дневната екскреция на общи естрогени или естриол в урината или чрез определяне на естриол в кръвната плазма, тъй като прегненолон, синтезиран от плацентата, впоследствие се метаболизира от надбъбречните жлези и черния дроб на плода, а след това отново от плацентата за синтеза на естриол. Съдържанието на естрадиол в урината и плазмата ще бъде ниско, ако майката има тежко чернодробно заболяване или интрахепатална холестаза или приема антибиотици; ако майката има нарушена бъбречна функция, нивото на естрадиол в урината ще бъде ниско, а в кръвта ще бъде повишено.