Nastanek in razvoj posteljice

Placenta je organ dihanja, prehrane in izločanja ploda. Proizvaja hormone, ki zagotavljajo normalno vitalno aktivnost matere in ščitijo plod pred imunološko agresijo matere, preprečujejo njegovo zavrnitev, vključno s preprečevanjem prehoda materinih imunoglobulinov razreda G (IgG).

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

Razvoj posteljice

Po implantaciji začne trofoblast hitro rasti. Popolnost in globina implantacije sta odvisni od litične in invazivne sposobnosti trofoblasta. Poleg tega trofoblast že v teh fazah nosečnosti začne izločati hCG, protein PP1 in rastne faktorje. Iz primarnega trofoblasta izoliramo dve vrsti celic: citotrofoblast - notranja plast in sinciciotrofoblast - zunanja plast v obliki simplasta, ta plast pa se imenuje "primitivne" ali "predvilične oblike". Po mnenju nekaterih raziskovalcev se funkcionalna specializacija teh celic kaže že v predviličnem obdobju. Če je za sinciciotrofoblast značilna invazija v globino endometrija s poškodbo stene materinskih kapilar in venskih sinusoidov, potem je za primitivni citotrofoblast značilna proteolitična aktivnost z nastankom votlin v endometriju, kamor vstopajo materini eritrociti iz uničenih kapilar.

Tako se v tem obdobju okoli pogreznjene blastociste pojavijo številne votline, napolnjene z materinimi eritrociti in izločki uničenih materničnih žlez – to ustreza predvilni ali lakunarni fazi zgodnjega razvoja posteljice. V tem času pride do aktivnega prestrukturiranja endodermnih celic in nastanka samega zarodka ter zunajembrionalnih tvorb, začne se nastanek amnijskih in rumenjakovih veziklov. Proliferacija primitivnih citotrofoblastnih celic tvori celične stebre ali primarne resice, prekrite s plastjo sinciciotrofoblasta. Pojav primarnih resic časovno sovpada s prvo odsotnostjo menstruacije.

12.–13. dan razvoja se primarne resice začnejo preoblikovati v sekundarne. V 3. tednu razvoja se začne proces vaskularizacije resic, zaradi česar se sekundarne resice preoblikujejo v terciarne. Resice so prekrite z neprekinjeno plastjo sinciciotrofoblasta, imajo mezenhimske celice in kapilare v stromi. Ta proces poteka vzdolž celotnega oboda zarodne vrečke (obročasti horion, po ultrazvočnih podatkih), vendar v večji meri tam, kjer se resice stikajo z mestom vgnezditve. V tem času plast začasnih organov povzroči izbočenje celotne zarodne vrečke v lumen maternice. Tako se do konca 1. meseca nosečnosti vzpostavi prekrvavitev zarodne krvi, kar sovpada z začetkom srčnega utripa zarodka. V zarodku se pojavijo pomembne spremembe, pojavijo se začetki centralnega živčnega sistema, začne se krvni obtok – oblikuje se enoten hemodinamski sistem, katerega nastanek se zaključi do 5. tedna nosečnosti.

Od 5. do 6. tedna nosečnosti se posteljica oblikuje izjemno intenzivno, saj je potrebna za zagotovitev rasti in razvoja zarodka, za to pa je najprej potrebno ustvariti posteljico. Zato v tem obdobju hitrost razvoja posteljice prehiteva hitrost razvoja zarodka. V tem času razvijajoči se sinciciotrofoblast doseže spiralne arterije miometrija. Vzpostavitev uteroplacentalnega in placentno-embrionalnega pretoka krvi je hemodinamska osnova za intenzivno embriogenezo.

Nadaljnji razvoj posteljice je odvisen od nastanka intervilnega prostora. Proliferirajoči sinciciotrofoblast citotrofoblast obdaja spiralne arterije, ki se spremenijo v tipične uteroplacentalne arterije. Prehod na placentni krvni obtok se pojavi v 7. do 10. tednu nosečnosti in se zaključi v 14. do 16. tednu.

Prvo trimesečje nosečnosti je torej obdobje aktivne diferenciacije trofoblasta, nastanka in vaskularizacije horiona, nastanka posteljice in povezave zarodka z materinim organizmom.

Posteljica je v celoti oblikovana do 70. dne od trenutka ovulacije. Do konca nosečnosti je masa posteljice V telesne mase otroka. Pretok krvi v posteljici je približno 600 ml/min. Med nosečnostjo se posteljica "stara", kar spremlja odlaganje kalcija v resicah in fibrina na njihovi površini. Odlaganje presežnega fibrina lahko opazimo pri sladkorni bolezni in Rhesus konfliktu, zaradi česar se prehrana ploda poslabša.

Posteljica je začasni organ ploda. V zgodnjih fazah razvoja se njena tkiva diferencirajo hitreje kot lastna tkiva zarodka. Takšen asinhroni razvoj je treba šteti za smotrn proces. Navsezadnje mora posteljica zagotoviti ločitev materinega in plodnega krvnega pretoka, ustvariti imunološko imunost, zagotoviti sintezo steroidov in druge presnovne potrebe razvijajočega se ploda; nadaljnji potek nosečnosti je odvisen od zanesljivosti te faze. Če je invazija trofoblasta med nastankom posteljice nezadostna, se bo oblikovala nepopolna posteljica - prišlo bo do splava ali zamude v razvoju ploda; pri nepopolni izgradnji posteljice se razvije toksikoza druge polovice nosečnosti; pri pregloboki invaziji je možno priraščanje posteljice itd. Obdobje placentacije in organogeneze je najpomembnejše pri razvoju nosečnosti. Njihovo pravilnost in zanesljivost zagotavlja niz sprememb v materinem telesu.

Ob koncu tretjega in četrtega meseca nosečnosti se skupaj z intenzivno rastjo resic v območju vgnezditve začne tudi degeneracija resic zunaj njega. Ker ne prejemajo ustrezne prehrane, so pod pritiskom rastoče plodne vrečke, izgubljajo epitelij in postanejo sklerotične, kar je faza v nastanku gladkega horiona. Morfološka značilnost nastanka posteljice v tem obdobju je pojav temnega resastega citotrofoblasta. Temne celice citotrofoblasta imajo visoko stopnjo funkcionalne aktivnosti. Druga strukturna značilnost strome resic je približevanje kapilar epitelijskemu pokrovu, kar omogoča pospešitev presnove zaradi zmanjšanja epitelijsko-kapilarne razdalje. V 16. tednu nosečnosti se masa posteljice in ploda izenači. Nato plod hitro prehiti maso posteljice in ta trend se nadaljuje do konca nosečnosti.

V 5. mesecu nosečnosti pride do drugega vala invazije citotrofoblastov, kar vodi do širitve lumna spiralnih arterij in povečanja volumna uteroplacentalnega pretoka krvi.

Pri 6-7 mesecih nosečnosti pride do nadaljnjega razvoja v bolj diferenciran tip, ohranja se visoka sintetična aktivnost sincitiotrofoblasta in fibroblastov v stromi celic okoli kapilar resic.

V tretjem trimesečju nosečnosti se masa posteljice ne poveča bistveno, temveč se podvrže kompleksnim strukturnim spremembam, ki ji omogočajo, da zadovolji naraščajoče potrebe ploda in znatno poveča njegovo maso.

Največje povečanje mase posteljice opazimo v 8. mesecu nosečnosti. Opažena je zapletenost strukture vseh komponent posteljice, znatno razvejanje resic z nastankom katiledonov.

V 9. mesecu nosečnosti opazimo upočasnitev rasti posteljice, ki se še okrepi v 37.–40. tednu. Opažena je izrazita lobularna struktura z zelo močnim medvreličnim pretokom krvi.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Beljakovinski hormoni posteljice, decidue in plodovih ovojnic

Med nosečnostjo posteljica proizvaja glavne beljakovinske hormone, od katerih vsak ustreza specifičnemu hipofiznemu ali hipotalamičnemu hormonu in ima podobne biološke in imunološke lastnosti.

Beljakovinski hormoni nosečnosti

Beljakovinski hormoni, ki jih proizvaja posteljica

Hipotalamični hormoni

• gonadotropin sproščujoči hormon
• kortikotropin sproščujoči hormon
• tirotropin sproščujoči hormon
• somatostatin

Hormoni, podobni hipofizi

• humani horionski gonadotropin
• placentalni laktogen
• humani horionski kortikotropin
• adrenokortikotropni hormon

Rastni dejavniki

• inzulinu podoben rastni faktor 1 (IGF-1)
• epidermalni rastni faktor (EGF)
• rastni faktor, pridobljen iz trombocitov (PGF)
• faktor rasti fibroblastov (FGF)
• transformirajoči rastni faktor P (TGFP)
• inhibin
• aktivin

Citokini

• interlevkin-1 (il-1)
• interlevkin-6 (il-6)
• kolonijsko stimulirajoči faktor 1 (CSF1)

Beljakovine, specifične za nosečnost

• beta1,-glikoprotein (SP1)
• eozinofilni bazični protein pMBP
• topne beljakovine PP1-20
• membransko vezavne beljakovine in encimi

Beljakovinski hormoni, ki jih proizvaja mati

Decidualne beljakovine

• prolaktin
• relaksin
• protein 1, ki veže inzulinu podoben rastni faktor (IGFBP-1)
• interlevkin 1
• kolonijsko stimulirajoči faktor 1 (CSF-1)
• endometrijski protein, povezan s progesteronom

Trojni hormoni hipofize ustrezajo človeškemu horionskemu gonadotropinu (hCG), človeškemu horionskemu somatomamotropinu (HS), človeškemu horionskemu tirotropinu (HT) in placentalnemu kortikotropinu (PCT). Placenta proizvaja peptide, podobne ACTH, ter sproščajoče hormone (gonadotropin sproščujoči hormon (GnRH), kortikotropin sproščujoči hormon (CRH), tirotropin sproščujoči hormon (TRH) in somatostatin), podobne hipotalamičnim. Domneva se, da to pomembno funkcijo posteljice nadzirajo hCG in številni rastni dejavniki.

Človeški horionski gonadotropin je nosečniški hormon, glikoprotein, podoben LH. Kot vsi glikoproteini je sestavljen iz dveh verig, alfa in beta. Alfa podenota je skoraj enaka vsem glikoproteinom, beta podenota pa je edinstvena za vsak hormon. Človeški horionski gonadotropin proizvaja sinciciotrofoblast. Gen, odgovoren za sintezo alfa podenote, se nahaja na kromosomu 6, za beta podenoto LH je prav tako en gen na kromosomu 19, medtem ko je za beta podenoto hCG na kromosomu 19 6 genov. Morda to pojasnjuje edinstvenost beta podenote hCG, saj je njena življenjska doba približno 24 ur, medtem ko življenjska doba betaLH ni več kot 2 uri.

Človeški horionski gonadotropin je rezultat interakcije spolnih steroidov, citokinov, sproščujočega hormona, rastnih faktorjev, inhibina in aktivina. Človeški horionski gonadotropin se pojavi 8. dan po ovulaciji, en dan po implantaciji. Človeški horionski gonadotropin ima številne funkcije: podpira razvoj in delovanje rumenega telesa nosečnosti do 7. tedna, sodeluje pri proizvodnji steroidov pri plodu, DHEAS v fetalni coni nadledvičnih žlez in testosterona v modih moškega ploda, ter sodeluje pri oblikovanju spola ploda. Izražanje gena za humani horionski gonadotropin je bilo odkrito v tkivih ploda: ledvicah, nadledvičnih žlezah, kar kaže na sodelovanje humanega horionskega gonadotropina pri razvoju teh organov. Domneva se, da ima imunosupresivne lastnosti in je ena glavnih komponent "blokirnih lastnosti seruma", ki preprečujejo zavrnitev ploda, ki je tuj imunskemu sistemu matere. Receptorji za humani horionski gonadotropin se nahajajo v miometriju in miometričnih žilah, kar kaže na to, da ima humani horionski gonadotropin vlogo pri regulaciji maternice in vazodilataciji. Poleg tega se receptorji za humani horionski gonadotropin izražajo v ščitnici, kar pojasnjuje stimulativno aktivnost humanega horionskega gonadotropina na ščitnico.

Najvišjo raven humanega horionskega gonadotropina opazimo v 8.–10. tednu nosečnosti (100.000 ie), nato pa se počasi zmanjšuje in pri 16. tednu znaša 10.000–20.000 ie/l, na tej ravni pa ostane do 34. tedna nosečnosti. Pri 34. tednu mnogi opazijo drugi vrh humanega horionskega gonadotropina, katerega pomen ni jasen.

Placentalni laktogen (včasih imenovan horionski somato-mamotropin) ima biološke in imunološke podobnosti z rastnim hormonom, ki ga sintetizira sinciciotrofoblast. Sinteza hormona se začne v trenutku vgnezditve, njegova raven pa narašča vzporedno z maso posteljice in doseže najvišjo raven pri 32 tednih nosečnosti. Dnevna proizvodnja tega hormona ob koncu nosečnosti je več kot 1 g.

Po Kaplanu S. (1974) je placentalni laktogen glavni presnovni hormon, ki plodu zagotavlja hranljiv substrat, katerega potreba se povečuje z napredovanjem nosečnosti. Placentalni laktogen je antagonist insulina. Ketonska telesca so pomemben vir energije za plod. Povečana ketogeneza je posledica zmanjšane učinkovitosti insulina pod vplivom placentnega laktogena. V zvezi s tem se zmanjša izkoriščanje glukoze pri materi, s čimer se zagotovi stalna oskrba ploda z glukozo. Poleg tega povečana raven insulina v kombinaciji s placentnim laktogenom zagotavlja povečano sintezo beljakovin in spodbuja proizvodnjo IGF-I. V krvi ploda je placentnega laktogena malo - 1-2 % njegove količine v materi, vendar ni mogoče izključiti, da neposredno vpliva na presnovo ploda.

"Humani horionski rastni hormon" ali varianta "rastnega hormona" se proizvaja v sinciciotrofoblastu, v materini krvi pa se določa le v drugem trimesečju in se povečuje do 36. tedna. Domneva se, da tako kot placentni laktogen sodeluje pri uravnavanju ravni IGFI. Njegovo biološko delovanje je podobno delovanju placentalnega laktogena.

Placenta proizvaja veliko število peptidnih hormonov, ki so zelo podobni hormonom hipofize in hipotalamusa - humani horionski tirotropin, humani horionski adrenokortikotropin, humani horionski gonadotropin sproščujoči hormon. Vloga teh placentnih dejavnikov še ni povsem razumljena, lahko delujejo parakrino in imajo enak učinek kot njihovi hipotalamični in hipofizni analogi.

V zadnjih letih je v literaturi veliko pozornosti namenjene placentnemu kortikotropin sproščujočemu hormonu (CRH). Med nosečnostjo se raven CRH v plazmi poveča do poroda. CRH v plazmi se veže na protein, ki veže CRH, katerega raven ostane konstantna do zadnjih tednov nosečnosti. Nato se njegova raven močno zmanjša in v povezavi s tem se CRH znatno poveča. Njegova fiziološka vloga ni povsem jasna, vendar pri plodu CRH stimulira raven ACTH in prek njega prispeva k steroidogenezi. Domneva se, da ima CRH vlogo pri spodbujanju poroda. Receptorji za CRH so prisotni v miometriju, vendar bi moral CRH glede na mehanizem delovanja povzročiti ne krčenja, temveč sprostitev miometrija, saj CRH poveča cAMP (znotrajcelični ciklični adenozin monofosfat). Domneva se, da se izoforma receptorjev CRH oziroma fenotip vezavnega proteina spremeni v miometriju, kar lahko s stimulacijo fosfolipaze poveča raven znotrajceličnega kalcija in s tem izzove kontraktilno aktivnost miometrija.

Poleg beljakovinskih hormonov posteljica proizvaja veliko število rastnih faktorjev in citokinov. Te snovi so potrebne za rast in razvoj ploda ter imunski odnos med materjo in plodom, kar zagotavlja ohranitev nosečnosti.

Interlevkin-1beta se proizvaja v decidui, kolonije stimulirajoči faktor 1 (CSF-1) pa v decidui in v posteljici. Ti dejavniki sodelujejo pri fetalni hematopoezi. Interlevkin-6, faktor tumorske nekroze (TNF) in interlevkin-1beta se proizvajajo v posteljici. Interlevkin-6 in TNF spodbujata proizvodnjo horionskega gonadotropina, inzulinu podobni rastni faktorji (IGF-I in IGF-II) pa sodelujejo pri razvoju nosečnosti. Preučevanje vloge rastnih faktorjev in citokinov odpira novo obdobje v preučevanju endokrinih in imunskih odnosov med nosečnostjo. Temeljno pomemben protein nosečnosti je protein, ki veže inzulinu podoben rastni faktor (IGFBP-1beta). IGF-1 proizvaja posteljica in uravnava prenos hranilnih substratov skozi posteljico do ploda ter tako zagotavlja rast in razvoj ploda. IGFBP-1 se proizvaja v decidui in z vezavo na IGF-1 zavira razvoj in rast ploda. Teža in stopnja razvoja ploda sta neposredno sorazmerni z IGF-1 in obratno sorazmerni z lGFBP-1.

Epidermalni rastni faktor (EGF) se sintetizira v trofoblastu in sodeluje pri diferenciaciji citotrofoblasta v sinciciotrofoblast. Drugi rastni faktorji, ki jih izloča posteljica, vključujejo: živčni rastni faktor, fibroblastni rastni faktor, transformirajoči rastni faktor in trombocitni rastni faktor. Inhibin in aktivin nastajata v posteljici. Inhibin se določa v sinciciotrofoblastu, njegovo sintezo pa spodbujata placentalna prostaglandina E in F2.

Delovanje placentnega inhibina in aktivina je podobno delovanju jajčnikov. Sodelujeta pri proizvodnji GnRH, hCG in steroidov: aktivin spodbuja, inhibin pa zavira njihovo proizvodnjo.

Placentalni in decidualni aktivin in inhibin se pojavita zgodaj v nosečnosti in sta očitno vključena v embriogenezo in lokalne imunske odzive.

Med nosečnostnimi beljakovinami je najbolj znan SP1 ali beta1-glikoprotein ali trofoblast-specifični beta1-glikoprotein (TSBG), ki ga je leta 1971 odkril Yu.S. Tatarinov. Količina te beljakovine se med nosečnostjo poveča, podobno kot placentalni laktogen, in odraža funkcionalno aktivnost trofoblasta.

Eozinofilni bazični protein pMBP - njegova biološka vloga ni jasna, vendar se po analogiji z lastnostmi tega proteina v eozinofilih domneva, da ima razstrupljevalni in protimikrobni učinek. Domneva se, da ta protein vpliva na kontraktilnost maternice.

Topne placentalne beljakovine vključujejo skupino beljakovin z različnimi molekulskimi masami in biokemično sestavo aminokislin, vendar s skupnimi lastnostmi - nahajajo se v placenti, v placentno-fetalnem krvnem obtoku, vendar se ne izločajo v materino kri. Trenutno jih je 30, njihova vloga pa je predvsem zagotavljanje transporta snovi do ploda. Biološka vloga teh beljakovin se intenzivno preučuje.

V sistemu mati-placenta-plod je zelo pomembno zagotoviti reološke lastnosti krvi. Kljub veliki kontaktni površini in počasnemu pretoku krvi v interviličnem prostoru kri ne trombozira. To preprečuje kompleks koagulacijskih in antikoagulantnih sredstev. Glavno vlogo ima tromboksan (TXA2), ki ga izločajo materini trombociti - aktivator koagulacije materine krvi, pa tudi trombin receptorji na apikalnih membranah sinciciotrofoblasta, ki spodbujajo pretvorbo materinega fibrinogena v fibrin. V nasprotju s koagulacijskimi faktorji obstaja antikoagulantni sistem, ki vključuje aneksine V na površini mikrovil sinciciotrofoblasta, na meji materine krvi in epitelija resic; prostaciklin in nekateri prostaglandini (PG12 in PGE2), ki imajo poleg vazodilatacije tudi antitrombotični učinek. Ugotovljenih je bilo tudi več drugih dejavnikov z antitrombotičnimi lastnostmi, katerih vloga še ni raziskana.

Vrste posteljic

Marginalna pritrditev - popkovina se na posteljico pritrdi s strani. Vestibularna pritrditev (1 %) - popkovnične žile prehajajo skozi sincicijsko-kapilarne membrane, preden se pritrdijo na posteljico. Ko te žile počijo (kot v primeru žil posteljice previa), pride do izgube krvi iz fetalnega krvnega obtoka. Dodatna posteljica (placenta succenturia) (5 %) je dodaten režnjik, ki se nahaja ločeno od glavne posteljice. Če se v maternici zadrži dodaten režnjik, se lahko v poporodnem obdobju razvije krvavitev ali sepsa.

Membranska posteljica (placenta membranacea) (1/3000) je tankostenska vrečka, ki obdaja plod in tako zaseda večino maternične votline. Takšna posteljica, ki se nahaja v spodnjem segmentu maternice, je nagnjena k krvavitvam v prenatalnem obdobju. V fetalnem obdobju poroda se morda ne bo ločila. Placenta acreta je nenormalna priraslica celotne ali dela posteljice k steni maternice.

Placenta previa

Posteljica leži v spodnjem delu maternice. Predležnost posteljice je povezana s stanji, kot so velika posteljica (npr. dvojčki), anomalije maternice in fibroidi ter poškodbe maternice (večplodni porodi, nedavni kirurški posegi, vključno s carskim rezom). Od 18. tedna naprej lahko ultrazvok prikaže nizko ležeče posteljice; večina teh se do začetka poroda premakne v normalen položaj.

Pri tipu I rob posteljice ne sega do notranjega ustja; pri tipu II sega, vendar ga od znotraj ne prekriva; pri tipu III je notranje ustje od znotraj pokrito s posteljico le, ko je maternični vrat zaprt, ne pa tudi, ko je razširjen. Pri tipu IV je notranje ustje od znotraj popolnoma pokrito s posteljico. Klinična manifestacija anomalije lege posteljice je lahko krvavitev v prenatalnem obdobju (antepartum). Preraztezanje posteljice, ko je vir krvavitve preraztegnjen spodnji segment, ali nezmožnost vstavitve glavice ploda (pri visokem položaju predležnega dela). Glavne težave v takih primerih so povezane s krvavitvijo in načinom poroda, saj posteljica povzroča obstrukcijo materničnega ustja in se lahko med porodom odmakne ali pa se zraste (v 5 % primerov), zlasti po predhodnem carskem rezu (več kot 24 % primerov).

Testi za oceno delovanja posteljice

Placenta proizvaja progesteron, humani horionski gonadotropin in humani placentni laktogen; le slednji hormon lahko da informacije o zdravju posteljice. Če je njegova koncentracija po 30. tednu nosečnosti pod 4 μg/ml, to kaže na okvarjeno delovanje posteljice. Zdravje sistema plod/posteljica se spremlja z merjenjem dnevnega izločanja celotnih estrogenov ali estriola v urinu ali z določanjem estriola v krvni plazmi, saj pregnenolon, ki ga sintetizira posteljica, nato presnovijo nadledvične žleze in jetra ploda, nato pa ponovno posteljica za sintezo estriola. Vsebnost estradiola v urinu in plazmi bo nizka, če ima mati hudo bolezen jeter ali intrahepatično holestazo ali jemlje antibiotike; če ima mati okvarjeno delovanje ledvic, bo raven estradiola v urinu nizka, v krvi pa povišana.