Основные функции плаценты в I триместре

 

Плацента полностью обеспечивает возрастающие потребности развивающегося плода. Ее функции усложняются. В первую очередь через плаценту осуществляется питание плода. Переход питательных веществ из крови матери в кровь плода через барьер хориальных ворсин происходит не только на основе физических законов диффузии. Имеет место процесс активного отбора, который можно сравнить с функцией всасывающего эпителия кишечника.

Резорбированные из материнской крови вещества расщепляются под действием ферментов плацентарной ткани, а затем преобразуются в свободные аминокислоты и поглощаются плодом.

Дыхательная функция плаценты осуществляется путем обмена газов между кровью матери и кровью плода. Кислород из материнской крови, циркулирующей в межворсинчатых пространствах, диффундирует через эпителий и строму хориальных ворсин в стенку капилляров пупочных сосудов и далее поступает в кровь плода.

Кровь плода, поступающая по пуповинным артериям в капиллярную сеть ворсин, подобным образом отдает углекислый газ в материнскую кровь.

Плацента исполняет роль органа выделения. Все выделенные продукты плодного метаболизма и продукты жизнедеятельности (благодаря кровообращению плода) переходят в плаценте в кровоток матери, а затем выделяются через мочевыделительную систему. Таким образом, при беременности возрастает нагрузка на функцию почек матери.

К концу I триместра беременности возрастает защитная функция плаценты. Благодаря транспортной функции плаценты от матери к плоду переходят IgG, а от плода к матери — АФП — белок с мощной иммуносупрессивной активностью, а также глюкокортикостероиды, синтезируемые надпочечниками плода, клетками трофобласта, лейкоцитами и эритроцитами плода.

Плацента предохраняет эмбрион (плод) от вредных воздействий со стороны организма матери. Это сорбция анти-HLA-антител, направленных к отцовскому HLA-гаплотипу.

Плацента продуцирует гормоны с иммуносупрессивной активностью, а также ИЛ, цитокины, ПГЕ₂, ХГ, ТБГ.

ПГЕ₂ продуцируется с первых дней беременности и оказывает огромное влияние на становление супрессорного механизма, подавляя активность рецепторов к ИЛ-2 на лимфоцитах.

Хорионический гонадотропин оказывает локальную иммуносупрессию, формируя толерантность к зиготе сразу же после ее оплодотворения. Происходит перестройка клеточного звена иммунной системы: увеличивается продукция Т-супрессоров, уменьшается иммунорегуляторный индекс. Это проявляется уже в I триместре беременности и сохраняется до последних ее недель.

Супрессивный механизм направлен только против отцовского HLA-гаплотипа.

Интересно подчеркнуть, что максимальному снижению числа Т-хелперов предшествует пик концентрации ХГ в крови матери.

Таким образом, к иммуносупрессивным факторам при беременности относятся:

• отсутствие на трофобласте классических антигенов системы HLA;

• наличие на трофобласте антигенов HLA локуса G;

• адсорбирующая роль плаценты анти-HLA-антител;

• локальная супрессия плацентарного ложа за счет синтеза гормонов и белков беременности (ХГ, ПЛ, ТБГ, прогестерониндуцирующий фактор), предупреждающая отторжение плода как аллотрансплантата.

Хорионический гонадотропин является первым гормоном, который синтезируется клетками трофобласта зародыша. Его появление в крови сигнализирует о произошедшей имплантации. На ранних сроках беременности содержание этого гормона удваивается каждые 2—3 дня, так как синтез ХГ связан с общей массой цитотрофобласта. На самых ранних сроках беременности ХГ предотвращает регрессию желтого тела в яичнике в связи с тем, что занимает рецепторы лютеоцитов. К концу периода эмбриогенеза (8 нед гестации) стимулирует гонады плода к синтезу гормонов.

Хорионический гонадотропин является гормоном белковой природы, обладает биологической активностью гонадотропных (ЛГ, ФСГ) и тиреотропных гормонов (ТТГ). Все эти свойства ХГ необходимы для становления, развития и функционирования у плода половой системы, включая ее высшие отделы регуляции: гипоталамус — гипофиз — надпочечники — щитовидная железа.

ХГ обладает очень важным свойством подавления активности иммунной системы материнского организма. Он индуцирует выброс супрессоров лимфоцитов (Т_с), предотвращая отторжение плода.

Секреция ХГ регулируется как бы по двухклеточной модели, имитируя взаимосвязь между гипоталамусом и гипофизом. Цитотрофобласт стимулирует гонадолиберин, который в свою очередь стимулирует синтез ХГ синцитиотрофобластом. После 8-й недели плацента становится главным источником синтеза прогестерона. А роль ХГ переключается на синтез прогестерона синцитиотрофобластом.

ХГ регулирует продукцию стероидов: под его влиянием фетальная зона коркового вещества надпочечников продуцирует ДГЭА-сульфат, а в яичках плода мужского пола — тестостерон.

ХГ участвует в структурно-функциональном построении гонад и надпочечников плода, а также его присутствие обнаружено в почках, вилочковой железе. Подавляет функцию лимфоцитов, т. е. является основным иммунодепрессантом во время беременности. Обладает тиреоидстимулирующим действием на щитовидную железу материнского и плодного организмов.

Нормальные показатели содержания ХГ в крови беременной:

1. Уровень ХГ определяется в крови и моче беременной женщины с 10—12-го дня после оплодотворения, удваиваясь каждые 2—3 дня, достигая пика на 70—80-й день. Затем количество гормона значительно снижается (до 10 000— 20 000 ЕД) и сохраняется на одинаковом уровне до окончания беременности.

2. Второй (небольшой) пик (30 000-35 000 ЕД) имеет место в 34 нед гестации.

3. При многоплодной беременности содержание ХГ повышено.

Отклонения:

1. Низкое содержание ХГ на ранних сроках беременности (до 6 нед) свидетельствует о недостаточности развития ворсин трофобласта (точнее, о снижении количества синцитиотрофобластных клеток), что может прогнозировать самопроизвольный выкидыш или указывать на эктопическую (внематочную) беременность.

2. Высокое содержание ХГ может быть признаком многоплодной беременности или патологической пролиферации клеток, происходящих из трофобласта (пузырный занос, хориокарцинома). Определение ХГ используют для контроля эффективности лечения при трофобластической неоплазии.

Прогестерон. В первые 6 нед гестации источником прогестерона в количестве, необходимом для релаксации матки, является желтое тело яичника. Стимулирует продукцию прогестерона — ХГ.

С 6-й по 8-ю неделю развития весь синтез прогестерона переходит к плацентарным структурам. Образование прогестерона клетками синцитиотрофобласта зависит от содержания в крови липопротеидов низкой плотности (холестерина).

Прогестерон снижает возбудимость миометрия, подавляет его сократительную активность и тем самым противодействует угрозе преждевременного прерывания беременности. В течение развития беременности продукция прогестерона возрастает в соответствии с увеличением массы плаценты вплоть до конца II триместра.

В I триместре в 8 нед обнаружено кратковременное снижение содержания прогестерона в крови, которое совпадает с переходом синтеза этого гормона целиком к плаценте. В конце беременности продукция прогестерона составляет 250 мг в сутки, что в 30—40 раз больше его исходного уровня (первые 6 нед).

Прогестерон необходим плоду как предшественник образования кортикостероидов в надпочечниках и как предшественник образования тестостерона.

 

В надпочечниках плода происходит гидроксилирование прогестерона, синтез кортизола и кортикостерона, а также образование слабого андрогена — андростендиола, а из него — тестостерона.

Курение женщины во время беременности нарушает эти процессы, что может отразиться на развитии нейроэндокринной системы плода. Однако только через 10—20 лет проявляются отклонения, заложенные во внутриутробном периоде. У девочек в пубертатном возрасте могут развиваться ожирение, гиперплазия и гиперфункция коры надпочечников, гипофункция яичников, диэнцефальный синдром.

При угрозе прерывания беременности в I триместре используют препараты прогестерона (дюфастон, утрожестан) для снижения тонуса, подавления сократительной активности и улучшения кровоснабжения матки. Следует принять во внимание, что прогестерон синтезируется из холестерина, поэтому в питании беременной женщины в I триместре должны присутствовать продукты, содержащие холестерин (сливочное масло, сливки, икра, яичный желток, печень).

Эстрогены (эстрон — Э₁, эстрадиол — Э₂, эстриол — Э₃) способствуют росту и растяжению матки, процессам гипертрофии миометрия, гиперплазии гладкомышечных клеток и повышению миометрального кровотока. Эстрогены необходимы для формирования половой системы плода женского пола (образование, рост, развитие шейки и тела матки, маточных труб, наружных половых органов).

Во время беременности организм женщины максимально насыщен эстрогенами. В отсутствие действующей половой гонады у плода мужского пола, несмотря на набор хромосом XY, наружные половые органы стандартно развиваются по женскому типу.

Основным источником эстрогенов во время беременности является плацента. По мере увеличения срока гестации продукция и содержание эстрогенов в крови прогрессивно возрастают. В основном (на 90%) это фракция Э₃.

Предшественником эстрогенов является холестерин.

 

В синтезе эстриола участвует не только плацента, но и плод. Плод синтезирует ферменты, которые отсутствуют в плаценте. Это ферменты превращения холестерина в прегналон, 16-гидро-ксилаза, сульфокиназа. Плацента в свою очередь имеет ферменты, которые отсутствуют у плода: сульфатаза, 3β-гидроксистероиддегидрогеназа. Прегненолона сульфат превращается надпочечниками плода в ДГЭА, который в печени плода трансформируется в 16а-гидроксиэпиандростен-диол. В плаценте этот предшественник превращается в эстриол (сульфатаза отщепляет сульфатный радикал, а активация ароматазы превращает кольцо А в фенольную структуру).

Эстриол в основном поступает в кровоток беременной, часть его остается в крови плода. Таким образом, Э₃ является совместным продуктом взаимодействия плода и плаценты.

Значительное количество Э₃ синтезируется в начале II триместра, и его уровень продолжает повышаться вплоть до родов.

К концу беременности содержание Э₃ в моче достигает 25—30 мг/сут.

Причинами низкой концентрации Э₃ являются:

• анэнцефалия плода;

• прием беременной кортикостероидов;

• врожденная гипоплазия надпочечников плода;

• недостаточность плацентарной сульфатазы;

• патология почек у беременной;

• гипертоническая болезнь у беременной;

• тяжелый гестоз, преэклампсия и эклампсия;

• внутриутробная задержка развития плода;

• внутриутробная гипоксия плода.

Большое количество Э₃ синтезируется при многоплодной беременности и при Rh-изоиммунизации.

Эстриол — показатель нормальной жизнедеятельности фетоплацентарной системы (плода и плаценты).

Если уровень Э₃ падает ниже нормальных значений или недостаточно увеличивается во время беременности, необходимо провести дополнительное исследование состояния плода (УЗИ, контроль ЧСС плода и, возможно, амниоцентез), чтобы исключить пороки развития плода или де-компенсированную плацентарную недостаточность.

Необходимо принимать во внимание, что лечение угрозы выкидыша кортикостероидами может привести к нарушению развития коркового вещества надпочечников у плода (гипоплазия), что отражается в снижении содержания Э₃ в крови и моче.

Плацентарный лактоген экспрессируется только в клетках синцитиотрофобласта плаценты, гормон принадлежит геному плода. Как и ХГ, плацентарный лактоген (ПЛ) белковой природы. Имеет биологическое сходство с гормоном роста гипофиза. Образуется на 3-й неделе развития и определяется в крови женщины с 6-не-дельного срока беременности. Его количество прогрессивно возрастает по мере развития беременности и увеличения массы плаценты. По биологическому действию сходен с гормоном роста гипофиза. Стимулирует эпифизарный рост большеберцовой кости плода, активирует синтез инсулина у матери. Гормон регулирует метаболические процессы материнского организма для обеспечения растущего плода (воздействует на углеводный и липидный обмен матери).

В ранние сроки беременности ПЛ обеспечивает энергией развивающиеся клетки, способствует накоплению жировой ткани, создавая необходимый энергетический резерв. В крови матери ПЛ увеличивает содержание жирных кислот, инсулина, глюкозы, способствует ее утилизации.

Содержание ПЛ в крови отражает функцию фетоплацентарной системы.

Снижение содержания гормона имеет место при:

• фетоплацентарной недостаточности;

• ЗВУР плода;

• хронической гипоксии плода;

• угрозе преждевременных родов.

Низкое содержание ПЛ перед родами указывает на риск интранатальной смерти плода (низкое энергетическое обеспечение).

В I триместре беременности во всех клетках трофобласта плаценты (за исключением клеток Лангханса, осуществляющих регенеративную функцию), одновременно происходит синтез как ХГ, так и ПЛ. Но во II и III триместрах беременности выработка ХГ сохраняется только в синцитиальном трофобласте ворсин хориона. Остальные виды клеток трофобласта синтезируют ПЛ.

Плацента синтезирует хорионический тиреотропин, сходный по своему действию с тиреотропным гормоном гипофиза. Основное его назначение — иммуносупрессивное воздействие на организм матери.

Установлено также иммуностимулирующее действие ХГ на развитие щитовидной железы плода и секрецию ТТГ.

Однако содержание ТТГ в I триместре беременности низкое, что свидетельствует о низкой функциональной активности щитовидной железы плода в эти сроки развития.

Таким образом, плацента продуцирует группу гормонов, сходных по действию с гипофизарными, гипоталамическими, яичниковыми гормонами, а также гормонами надпочечников и щитовидной железы. Тем самым плацента обеспечивает определенную автономность развития плода.

 

В процессе эволюции в плаценте сформировалась регуляторная система, интегрирующая материнский и плодовый организмы.

Гормонам отводится важная роль в организации и созревании головного мозга плода, его полового диморфизма. Но это происходит во II триместре беременности.

Содержание гормонов при физиологической беременности в различные сроки представлено в табл. 6.1—6.6.

 

Таблица 6.1. Содержание плацентарного лактогена (М±m) в различные сроки беременности

 

Срок беременности, нед	Плацентарный лактоген, нг/мл
5-6	36 ±4
7-8	263 ± 38
9-10	565 ± 54
11-12	846 ± 18
13-14	1500 ± 110
15-16	2200 ± 170
17-20	3700 + 230
21-24	4500 + 220
25-28	6400 ± 1460
29-32	7500 ± 1450
33-35	9500 + 1520
36-38	11 500 + 440
39-40	9500 + 490

 

Таблица 6.2. Содержание прогестерона крови (М±m) в различные сроки беременности

 

Срок беременности, нед	Прогестерон, нмоль/л
6-8	63,7 + 4,5
9-12	86,0 ± 6,7
13-16	130,6 + 9,6
17-20	194,3 ± 12,7
21-24	232,5 ± 13,1
25-28	318,5 ± 14,6
29-32	337,6 ± 15,0
33-34	391,7 ± 17,5
35-36	423,6 ± 13,4
37-38	512,7 ± 27,7
39-40	522,3 ± 24,8

 

Таблица 6.4. Содержание плацентарного лактогена, эстрадиола и кортизола в сыворотке крови в различные сроки беременности

 

Срок беременности, нед	Плацентарный лактоген, нмоль/л	Эстрадиол, нмоль/л	Кортизол, нмоль/л
3-6	0-3,5	0,5-4,0	206-236
7-8	3,5-12,5	4,0-7,5	236-277
9-10	12,5-27,0	7,5-8,5	277-306
11-12	27,0-39,5	8,5-10,9	306-368
13-14	39,5-43,5	10,5-12	368-392
15-16	43,5-63,5	12,0-21,5	392-428
17-18	63,5-92,0	21,5-29,0	428-477
19-20	92,0-95,0	29,0-37,0	477-510
21-22	96,0-115,0	37,0-38,0	510-518
23-24	115,0-121,0	38,0-42,0	518-527
25-26	121,0-171,0	42,0-45,0	527-531
27-28	171,0-225,0	45,0-50,0	531-536
29-30	225,5-235,5	50,0-52,0	536-642
31-32	235,5-246,5	52,0-55,0	642-660
33-34	246,5-253,0	55,0-57,5	660-722
35-36	253,0-287,0	57,5-59,0	722-731
37-38	287,0-320,0	59,0-61,0	731-849
39-41	300,0-305,0	61,0-66,0	849-1141

 

Таблица 6.5. Концентрация эстриола в околоплодных водах в различные сроки беременности

 

Срок беременности, нед	Средний уровень, нмоль/л	Верхние и нижние пределы нормы, нмоль/л
15-20	64,1	15-180
26-32	137,7	80-820
37-40	469,7	520-740

 

 

Таблица 6.6. Концентрация плацентарного лактогена (нмоль/л) в околоплодных водах при физиологически и патологически протекающей беременности

 

Срок беременности, нед	Норма	Патология
28-33	35,4	2,3
34-36	38,6	26,8
40-42	29,1	7,7

 

Таким образом, I триместр очень сложный, так как период закладки органов, отдельных групп клеток, тканей, дифференцировка клеток не совпадают друг с другом по времени, поэтому I триместр следует отнести к критическому периоду.

К концу I триместра беременности (10—12 нед гестации) плацента полностью сформирована и оптимально обеспечивает потребности интенсивно растущего плода.

В субплацентарной зоне сформирован коллектор сосудов. Плацента действует как эндокринный орган. Роль изолированных симпластов и множества так называемых почек до настоящего времени не выявлена. Предполагают, что это своеобразная форма «упаковки» комплекта гормонов, обеспечивающих иммунологическую толерантность в организме матери. Однако нельзя исключить, что это антигены плода, необходимые для взаимодействия с организмом матери.

Факторы, повреждающие плод

 

Известно, что обмен информации между матерью и плодом осуществляется гуморальными факторами и антигенами. Антигенная стимуляция со стороны материнского организма способствует развитию соответствующих органов у плода, поэтому при наличии органического заболевания у матери возможно нарушение развития одноименного органа у плода. При заболеваниях (пороках) сердца у матери отмечено повышение частоты врожденных пороков сердца у новорожденных.

 

Один и тот же повреждающий фактор, но действующий в разные сроки беременности, вызывает различные пороки и аномалии развития плода.

Разные повреждающие воздействия, но действующие в одно и то же время, вызывают однотипные поражения.

 

После 12 нед гестации воздействие различных неблагоприятных факторов вызывает чаще всего не крупные пороки и аномалии развития, а функциональную несостоятельность органов и систем, которая может проявиться после рождения и в отдаленные периоды жизни.

Весь I триместр опасен, так как происходит становление связей между матерью, плацентой и плодом. Связи еще непрочные.

До настоящего времени мы не знаем, под влиянием каких экзо- и эндогенных воздействий происходит прекращение развития беременности или формирование пороков развития плода.

Факторы, повреждающие плод, следующие:

• талидамид;

• андрогены (производные 19-норстероидов);

• тетрациклины;

• амитриптилин;

• диэтилстильбэстрол;

• кофеин;

• индометацин;

• УФО (усиливает мутагенный эффект);

• аспирин (вызывает дефекты лица, задержку физического развития);

• ретинол (витамин А);

• дисфункциональные расстройства:

— недостаточность йода,

— недостаточность питания,

— сахарный диабет,

• патология окружающей среды;

• вредные привычки;

• инфекция.

Итак, в I триместре беременности происходит интенсивная дифференцировка тканей, формирование органов и внешнего облика плода.

В этом периоде особенно опасно влияние физических, химических (фармпрепараты, ксенобиотики), биологических (вирусы) факторов. Имеет место высокий риск генных и хромосомных мутаций, формирование врожденных пороков органов.

В процессе развития зародыша, эмбриона, плода его органы и системы подвергаются структурно-функциональной перестройке, замене молодых (эмбриональных) на более зрелые тканевые элементы, белки, ферменты.

Генетическая программа обеспечивает внутриутробный цикл индивидуального развития, сохраняет последовательность переключения и депрессии генов, контролирующих смену периодов развития плода.

Гены переключения контролируют чередование фаз дифференцировки и пролиферации клеток развивающегося организма, при этом соотношение процессов апоптоза и пролиферации позволяет сохранить запрограммированное число клеток в органах.

Вмешательства «извне» могут изменить соотношение этих процессов, вызвать гипоплазию или гиперплазию тканей.

При этом в процессе внутриутробного развития возникают периоды преобладающего влияния внешнесредовых факторов над генетической программой (критические периоды развития плода) и тогда для отдельных клеток, органов, систем нарушается заданная траектория развития.

Термин «критические периоды развития» введен П. Г. Светловым (1961) для характеристики тех фаз внутриутробной жизни, когда эмбрион и плод особенно чувствительны к повреждающим экзогенным воздействиям и формированию врожденных пороков развития.

Задержка процессов переключения генов, связанная с воздействием вредных факторов среды, может привести к гетерохронии развития отдельных органов или физиологических систем.

Проявлением такого эффекта служит гетерохронная дисплазия (отставание дифференцировки тканевых структур от хронологического возрастного развития). В постнатальном и более старшем возрасте сохраняются клетки эмбрионального типа (гетерохронная дисплазия мозга, почек, яичников, матки).