Формирование и развитие плаценты

Развитие плаценты

После имплантации трофобласт начинает быстро разрастаться. Полнота и глубина имплантации зависит от литической и инвазивной способности трофобласта. Кроме того, уже в эти сроки беременности трофобласт начинает секретировать ХГ, белок РР1, факторы роста. Из первичного трофобласта выделяется L два типа клеток: цитотрофобласт - внутренний слой и синцитиотрофобласт - наружный слой в виде симпласта и этот слой называют «примитивные» или «преворсинчатые формы». По мнению некоторых исследователей, в преворсинчатый период уже выявляется функциональная специализация этих клеток. Если для синцитиотрофобласта характерна инвазия в глубь эндометрия с повреждением стенки материнских капилляров и венозных синусоид, то для примитивного цитотрофобласта характерна протеолитическая активность с образованием полостей в эндометрии, куда поступают материнские эритроциты из разрушенных капилляров.

Таким образом, в этот период вокруг погрузившейся бластоцисты возникают многочисленные полости, заполненные материнскими эритроцитами и секретом разрушенных маточных желез - это соответствует преворсинчатой или лакунарной стадии развития ранней плаценты. В это время в клетках эндодерма происходят активные перестройки и начинается формирование собственно зародыша и внезародышевых образований, формирование амниотического и желточного пузырьков. Пролиферация клеток примитивного цитотрофобласта формирует клеточные колонны или первичные ворсины, покрытые слоем синцитиотрофобласта. Появление первичных ворсин по срокам совпадает с первой отсутствующей менструацией.

На 12-13 день развития начинается превращение первичных ворсин во вторичные. На 3 неделе развития начинается процесс васкуляризации ворсин, в результате которого вторичные ворсины превращаются в третичные. Ворсины закрыты сплошным слоем синцитиотрофобласта, имеют в строме мезенхимальныe клетки и капилляры. Этот процесс осуществляется по всей окружности зародышевого мешка (кольцевидный хорион, по данным УЗИ), но в большей степени там, где ворсины соприкасаются с имплантационной площадкой. В это время пласт провизорных органов приводит к выбуханию всего зародышевого мешка в просвет матки. Таким образом, к концу 1 месяца беременности устанавливается циркуляция эмбриональной крови, что совпадает с началом сердечных сокращений эмбриона. В зародыше происходят значительные изменения, возникает зачаток ЦНС, начинается кровообращение - сформировалась единая гемодинамическая система, формирование которой завершается к 5 неделе беременности.

С 5-6 недель беременности идет чрезвычайно интенсивное формирование плаценты, так как надо обеспечить рост и развитие эмбриона, а для этого нужно, прежде всего, создать плаценту. Поэтому в этот период темпы развития плаценты опережают темпы развития эмбриона. В это время развивающийся синцитиотрофобласт достигает спиральных артерий миометрия. Установление маточно-плацентарного и плацентарно-эмбрионального кровотока является гемодинамической основой для интенсивного эмбриогенеза.

Дальнейшее развитие плаценты обусловлено формированием межворсинчатого пространства. Пролиферирующий синцитиотрофобласти цитотрофобласт выстилают спиральные артерии, и они превращаются в типичные маточно-плацентарные артерии. Переход к плацентарному кровообращению происходит к 7-10 неделе беременности и завершается к 14-16 неделе.

Таким образом, I триместр беременности является периодом активной дифференцировки трофобласта, становления и васкуляризации хориона, формирования плаценты и связи зародыша с материнским организмом.

Плацента полностью формируется к 70-му дню от момента овуляции. К концу срока беременности масса плаценты составляет V, от массы тела ребенка. Скорость кровотока в плаценте примерно 600 мл/мин. В ходе беременности плацента «стареет», что сопровождается отложением кальция в ворсинах и фибрина на их поверхности. Отложение избытка фибрина может наблюдаться при сахарном диабете и резус-конфликте, в результате чего ухудшается питание плода.

Плацента является провизорным органом плода. На ранних этапах развития ее ткани дифференцируются в более ускоренном темпе, чем собственные ткани эмбриона. Такое асинхронное развитие следует рассматривать как целесообразный процесс. Ведь плацента должна обеспечивать разделение потоков материнской и плодовой крови, создать иммунологическую невосприимчивость, обеспечить синтез стероидов и другие метаболические потребности развивающегося плода, от надежности этого этапа зависит последующее течение беременности. Если при формировании плаценты будет недостаточной инвазия трофобласта, то сформируется неполноценная плацента - произойдет выкидыш или задержка развития плода; при неполноценном строительстве плаценты развивается токсикоз второй половины беременности; при слишком глубокой инвазии возможно приращение плаценты и т.д. Период плацентации и органогенеза является наиболее ответственным в развитии беременности. Их правильность и надежность обеспечивается комплексом изменений в организме матери.

В конце III и IV месяцев беременности наряду с интенсивным ростом ворсин в области имплантации начинается дегенерация ворсин вне ее. Не получая соответствующее питание они подвергаются давлению со стороны растущего плодного мешка, теряют эпителий и склерозируются, что является этапом формирования гладкого хориона. Морфологической особенностью формирования плаценты в этот период является появление темного ворсинчатого цитотрофобласта. Клетки темного цитотрофобласта обладают высокой степенью функциональной активности. Другой структурной особенностью стромы ворсин является приближение капилляров к эпителиальному покрову, что позволяет ускорять обмен веществ за счет сокращения эпителиально-капиллярной дистанции. На 16 неделе беременности происходит выравнивание массы плаценты и плода. В дальнейшем плод быстро обгоняет массу плаценты, и эта тенденция остается до конца беременности.

На 5-м месяце беременности происходит вторая волна инвазии цитотрофобласта, что приводит к расширению просвета спиральных артерий и приросту объема маточно-плацентарного кровотока.

На 6-7-м месяцах гестации происходит дальнейшее развитие в более дифференцированный тип, сохраняется высокая синтетическая активность синцитиотрофобласта, фибробластов в строме клеток вокруг капилляров ворсин.

В III триместре беременности плацента существенно не увеличивается в массе, претерпевает сложные структурные изменения, позволяющие обеспечить возрастающие потребности плода и его значительную прибавку в массе.

На 8-м месяце беременности отмечена наибольшая прибавка массы плаценты. Отмечено усложнение строения всех компонентов плаценты, значительное ветвление ворсин с образованием катиледонов.

На 9-м месяце беременности отмечено замедление темпов прироста массы плаценты, которые еще больше усиливаются в 37-40 недель. Отмечается четкое дольчатое строение с очень мощным межворсинчатым кровотоком.

[5], [6], [7]

Белковые гормоны плаценты, децидуальной и плодных оболочек

В процессе беременности плацента продуцирует основные белковые гормоны, каждый из которых соответствует определенному гипофизарному или гипоталамическому гормону и имеет сходные биологические и иммунологические свойства.

Белковые гормоны беременности

Белковые гормоны, продуцируемые плацентой

Гипоталамически-подобные гормоны

• гонадотропин-релизинг гормон
• кортикотропин-релизинг гормон
• тиротропин-релизинг гормон
• соматостатин

Гипофизарно-подобные гормоны

• хорионический гонадотропин
• плацентарный лактоген
• хорионический кортикотропин
• адренокортикотропный гормон

Факторы роста

• инсулино-подобный фактор роста 1 (IGF-1)
• эпидермальный фактор роста (EGF)
• тромбоцитарный фактор роста (PGF)
• фактор роста фибробластов (FGF)
• трансформирующий фактор роста Р (TGFP)
• ингибин
• активин

Цитокины

• интерлейкин-1 (il-1)
• интерлейкин-6 (il-6)
• колониестимулирующий фактор 1 (CSF1)

Белки, специфические для беременности

• beta1,-гликопротеид(SР1)
• эозинофильный основной протеин рМВР
• растворимые белки РР1-20
• мембраносвязывающие белки и ферменты

Белковые гормоны, продуцируемые матерью

Децидуальные протеины

• пролактин
• релаксин
• протеин связывающий инсулиноподобный фактор роста 1 (IGFBP-1)
• интерлейкин 1
• колониестимулирующий фактор 1 (CSF-1)
• прогестерон - ассоциированный-эндометриальный протеин

Гипофизарным тройным гормонам соответствует хорионический гонадотропин (ХГ), хорионический соматомаммотропин (ХС), хорионический тиротропин (XT), плацентарный кортикотропин (ПКТ). Плацента продуцирует сходные с АКТГ пептиды, а также релизинг-гормоны (гонадотропин-релизинг гормон (GnRH), кортикотропин-релизинг гормон (CRH), тиротропин-релизинг гормон (TRH) и соматостатин) аналогичные гипатоламическим. Полагают, что контроль этой важной функции плаценты осуществляется ХГ и многочисленными факторами роста.

Хорионический гонадотропин - гормон беременности, является гликопротеином, сходен по своему действию с ЛГ. Подобно всем гликопротеинам состоит из двух цепей альфа и бета. Альфа-субъединица практически идентична со всеми гликопротеинами, а бета-субъединица уникальна для каждого гормона. Хорионический гонадотропин продуцируется синцитиотрофобластом. Ген, ответственный за синтез альфа-субъединицы, расположен на 6 хромосоме, для бета-субъединицы ЛГ имеется также один ген на 19 хромосоме, в то время как для бета-субъединицы ХГ имеется 6 генов на 19 хромосоме. Возможно, этим объясняется уникальность бета-субъединицы ХГ, так как срок жизни ее составляет приблизительно 24 часа, в то время как срок жизни бетаЛГ составляет не более 2 часов.

Хорионический гонадотропин является результатом взаимодействия половых стероидов, цитокинов, релизинг-гормона, факторов роста, ингибина и активина. Хорионический гонадотропин появляется на 8 день после овуляции, через день после имплантации. Функции хорионического гонадотропина чрезвычайно многочисленны: он поддерживает развитие и функцию желтого тела беременности до 7 недель, принимает участие в продукции стероидов у плода, ДЭАС фетальной зоны надпочечников и тестостерона яичками плода мужского пола, участвуя в формировании пола плода. Обнаружена экспрессия гена хорионического гонадотропина в тканях плода: почках, надпочечниках, что указывает на участие хорионического гонадотропина в развитии этих органов. Полагают, что он обладает иммуносуппрессивными свойствами и является одним из основных компонентов «блокирующих свойств сыворотки», предотвращая отторжение чужеродного для иммунной системы матери плода. Рецепторы к хорионическому гонадотропину найдены в миометрии и сосудах миометрия, по-видимому, хорионический гонадотропин играет роль в регуляции матки и вазодилятации. Кроме того, рецепторы к хорионическому гонадотропину экспрессируются в щитовидной железе, и это объясняет стимулирующую активность щитовидной железы под влиянием хорионического гонадотропина.

Максимальный уровень хорионического гонадотропина наблюдается в 8-10 недель беременности 100000 ЕД затем медленно снижается и составляет в 16 недель 10000-20000 IU/I, оставаясь таким до 34 недель беременности. В 34 недели многие отмечают второй пик хорионического гонадотропина, значение которого не ясно.

Плацентарный лактоген (иногда его называют хорионический сомато-маммотропин) имеет биологическое и иммунологическое сходство с гормоном роста, синтезируется синцитиотрофобластом. Синтез гормона начинается с момента имплантации, и его уровень увеличивается параллельно с массой плаценты, достигая максимального уровня в 32 недели беременности. Ежедневная продукция этого гормона в конце беременности составляет более 1 г.

По мнению Kaplan S. (1974), плацентарный лактоген является основным метаболическим гормоном, обеспечивающим плод питательным субстратом, потребность в котором возрастает с ростом беременности. Плацентарный лактоген - антагонист инсулина. Важным источником энергии для плода являются кетоновые тела. Усиленный кетоногенез - следствие снижения эффективности инсулина под влиянием плацентраного лактогена. В связи с этим снижается утилизация глюкозы у матери, благодаря чему обеспечивается постоянное снабжение плода глюкозой. Кроме того, повышенный уровень инсулина в сочетании сплацентарным лактогеном обеспечивает усиленный синтез белка, стимулирует продукцию IGF-I. В крови плода плацентраного лактогена мало - 1-2% от количества его у матери, но нельзя исключить, что он непосредственно воздействует на метаболизм плода.

«Хорионический гормон роста» или «гормон роста» вариант продуцируется синцитиотрофобластом, определяется только в крови матери во II триместре и увеличивается до 36 недель. Полагают, что подобно плацентарному лактогену он принимает участие в регуляции уровня IGFI. Его биологическое действие сходно с действием плацентарного лактогена.

В плаценте продуцируется большое количество пептидных гормонов, очень схожих с гормонами гипофиза и гипоталамуса - хорионический тиротропин, хорионический адренокортикотропин, хорионический гонадотропин - релизинг-гормон. Роль этих плацентарных факторов еще не совсем понятна, они могут действовать паракринным путем, оказывая то же действие, что их гипоталамические и гипофизарные аналоги.

В последние годы в литературе много внимания уделяется плацентарному кортикотропин-релизинг-гормону (CRH). Во время беременности CRH увеличивается в плазме к моменту родов. CRH в плазме связан с CRH-связывающим протеином, уровень которого остается постоянным до последних недель беременности. Затем его уровень резко снижается, и, в связи, с этим значительно увеличивается CRH. Его физиологическая роль не совсем ясна, но у плода CRH стимулирует уровень АКТГ и через него вносит свой вклад в стероидогенез. Предполагают, что CRH играет роль в вызывании родов. Рецепторы к CRH присутствуют в миометрии, но по механизму действия CRH должен вызвать не сокращения, а релаксацию миометрия, так как CRH увеличивает цАМФ (внутриклеточный циклический аденозин монофосфат). Полагают, что в миометрии изменяется изоформа рецепторов CRH или фенотип связывающего протеина, что через стимуляцию фосфолипазы может увеличивать уровень внутриклеточного кальция и этим провоцировать сократительную деятельность миометрия.

Помимо белковых гормонов плацента продуцирует большое количество факторов роста и цитокинов. Эти вещества необходимы для роста и развития плода и иммунных взаимоотношений матери и плода, обеспечивающих сохранение беременности.

Интерлейкин-1бета продуцируется в децидуа, колониестимулирующий фактор 1 (CSF-1) вырабатывается в децидуа и в плаценте. Эти факторы принимают участие в гемопоэзе плода. В плаценте продуцируется интерлейкин-6, фактор некроза опухоли (TNF), интерлейкин-1бета. Интерлейкин-6, TNF стимулируют продукцию хорионического гонадотропина, инсулиноподобные факторы роста (IGF-I и IGF-II) принимают участие в развитии беременности. Изучение роли факторов роста и цитокинов открывает новую эру в исследовании эндокринных и иммунных взаимоотношений при беременности. Принципиально важным протеином беременности является протеин связывающий инсулиноподобный фактор роста (IGFBP-1бета). IGF-1 продуцируется плацентой и регулирует переход питательных субстратов через плаценту к плоду и, таким путем, обеспечивает рост и развитие плода. IGFBP-1 продуцируется в децидуа и связывая IGF-1 ингибирует развитие и рост плода. Масса плода, темпы его развития прямо коррелируют с IGF-1 и обратно с lGFBP-1.

Эпидермальный фактор роста (EGF) синтезируется в трофобласте и вовлекается в дифференциацию цитотрофобласта в синцитиотрофобласт. Другие факторы роста, выделенные в плаценте, включают: фактор роста нервов, фибробластов, трансформирующий фактор роста, тромбоцитарный фактор роста. В плаценте продуцируется ингибин, активин. Ингибин определяется в синцитиотрофобласте, и его синтез стимулируется плацентарными простагландинами Е, и F2фльфа.

Действие плацентарного ингибина и активина сходно с действием яичниковых. Они принимают участие в продукции GnRH, ХГ и стероидов: активин стимулирует, а ингибин тормозит их продукцию.

Плацентарные и децидуальные активин и ингибин появляются на ранних сроках беременности и, по-видимому, принимают участие в эмбриогенезе и местных иммунных реакциях.

Среди белков беременности наиболее известен SP1 или бета1-гликопротеин или трофобласт специфический бета1-гликопротеин (ТБГ), который был открыт Татариновым Ю.С. в 1971 г. Этот белок увеличивается при беременности подобно плацентарному лактогену и отражает функциональную активность трофобласта.

Эозинофильный основной белок рМВР - его биологическая роль не ясна но по аналогии со свойствами этого белка в эозинофилах предполагается наличие детоксицирующего и противомикробного эффекта. Высказано предположение с влиянии этого белка на сократительную способность матки.

Растворимые плацентарные белки включают группу протеинов с разной молекулярной массой и биохимическим составом аминокислот, но с общими свойствами - они находятся в плаценте, в плацентарно-плодовом кровотоке но не секретируются в кровь матери. Их сейчас открыто 30, и их роль в основном сводится к обеспечению транспорта веществ к плоду. Биологическая роль этих белков интенсивно исследуется.

В системе мать-плацента-плод огромное значение имеет обеспечение реологических свойств крови. Несмотря на большую поверхность контакта и замедление кровотока в межворсинчатом пространстве, кровь не тромбируется. Этому препятствует сложный комплекс коагулирующих и противосвертывающих агентов. Основную роль играет тромбоксан (TXA2, выделяемый тромбоцитами матери - активатор свертывания материнской крови, а также рецепторы к тромбину на апикальных мембранах синцитиотрофобласта, способствующих превращению материнского фибриногена в фибрин. В противовес свертывающим факторам действует система антикоагуляционная, включающая аннексии V на поверхности микроворсинок синцитиотрофобласта, на границе материнской крови и эпителия ворсин; простациклин и некоторые простагландины (РG12 и РGЕ2), которые помимо вазодилятации обладают антиагрегантным действием. Выявлен также еще целый ряд факторов, обладающих антиагрегантными свойствами, и их роль еще предстоит изучить.

Типы плацент

Краевое прикрепление - пупочный канатик прикрепляется к плаценте сбоку. Оболочечное прикрепление (1 %) - пупочные сосуды до прикрепления к плаценте проходят через синцитио-капиллярные мембраны. При разрыве таких сосудов (как в случае с сосудами предлежащей плаценты), происходит кровопотеря из кровеносной системы плода. Добавочная плацента (placenta succenturia) (5 %) представляет собой дополнительные дольки, лежащие отдельно от основной плаценты. В случае задержки в матке добавочной дольки в послеродовом периоде могут развиться кровотечения или сепсис.

Пленчатая плацента (placenta membranacea) (1/3000) представляет собой тонкостенный мешок, окружающий плод и тем самым занимающий большую часть полости матки. Располагаясь в нижнем сегменте матки, такая плацента предрасполагает к кровотечениям в предродовом периоде. Она может не отделиться в фетьем периоде родов. Приращение плаценты (placenta accreta) - ненормальное приращение всей или части плаценты к стенке матки.

Предлежание плаценты (placenta praevia)

Плацента лежит в нижнем сегменте матки. Предлежание плаценты ассоциируется с такими состояниями, как большая плацента (например, двойня); аномалии матки и фибромиомы; повреждения матки (роды многими плодами, недавнее хирургическое вмешательство, включая кесарево сечение). Начиная со срока 18 нед, ультразвуковое исследование позволяет визуализировать низкоприлежащие плаценты; большинство из них к началу родов перемещается в нормальное положение.

При I типе край плаценты не достигает внутреннего маточного зева; при II типе он достигает, но не закрывает изнутри внутренний маточный зев; при III типе внутренний маточный зев закрыт изнутри плацентой только при закрытой, но не при раскрытой шейке матки. При IV типе внутренний маточный зев изнутри полностью закрыт плацентой. Клиническим проявлением аномалии расположения плаценты может быть кровотечение в предродовом периоде (дородовое). Перерастяжение плаценты, когда перерастянутый нижний сегмент является источником кровотечения, или же неспособность головки плода к вставлению (с высоким расположением предлежащей части). Основные проблемы в таких случаях связаны с кровотечением и способом родоразрешения, поскольку плацента вызывает обструкцию устья матки и может в ходе родов отходить или же оказаться приращенной (в 5 % случаев), особенно после имевшего место в прошлом кесарева сечения (более 24 % случаев).

Тесты, позволяющие оценить функцию плаценты

Плацента продуцирует прогестерон, хорионический гонадотропин человека и плацентарный лактоген человека; только последний гормон может дать информацию о благополучии плаценты. Если на сроке беременности более 30 нед при повторном определении его концентрация ниже 4 мкг/мл, это заставляет предположить нарушение плацентарной функции. Благополучие системы плод/плацента мониторируют путем измерения суточной экскреции общих эстрогенов или эстриола с мочой или же определения эстриола в плазме крови, поскольку прегненолон, синтезируемый плацентой, в последующем метаболизируется надпочечниками и печенью плода, а затем вновь плацентой для синтеза эстриола. Содержание эстрадиола в моче и в плазме будет низким, если мать страдает тяжелым поражением печени или внутрипеченочным холестазом или же принимает антибиотики; в случае нарушения у матери функций почек будет наблюдаться низкий уровень эстрадиола в моче и повышенный - в крови.