2 курс / Гистология / Золотухина_И_А_Функциональная_морфология_эпителия_ворсин_плаценты

Министерство здравоохранения Российской Федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИКОСТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ А.И. Евдокимова»

На правах рукописи

Золотухина Ирина Алексеевна

Функциональная морфология эпителия ворсин плаценты в разные

сроки неосложненной беременности

03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Л.М. Ерофеева Научный консультант:

доктор медицинских наук,

профессор, заслуженный деятель науки РФ А.П. Милованов

Москва – 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ……………………………………………………………………………………….4 ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………………………….5

синцитиотрофобласта…………………………….…………………………..……….……………………27

3

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БМ - базальная мембрана ИГинвагинации М - митохондрии

МК – микроворсинки МЭ – микроэндоцитозные пузырьки ПМ – плазмолемма

ПЩФ - плацентарная щелочная фосфатаза β-ХГЧ - хорионический гонадотропин человека СГсекреторные гранулы СТ – синцитиотрофобласт

СКМ - синитиокапиллярная мембрана ЦТ – цитотрофобласт ЩК - щеточная кайма

4

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Плацента является провизорным органом, обеспечивающим развитие эмбриона, плода и рождение жизнеспособного ребенка. Ее весьма разнообразные физиологические функции направлены на поддержание полноценного материнского-плодного обмена, включающего не только доставку плоду энергетических веществ и выведения продуктов обмена, но и защиту его от вредных влияний матери и внешней среды. Плацентой осуществляются газообмен, синтез белков, продукция и транспорт гормонов, депонирование биологически активных веществ и токсинов, а

также выделительная функция, наряду с коррекцией свертывающей системы крови и иммунной регуляцией в системе мать — плод. Во время физиологической беременности в системе мать-плацента-плод складывается многокомпонентная сбалансированная система гемостаза [9, 10]. Важная роль в регуляции местного гемостаза принадлежит, так называемой, щеточной кайме синцитиотрофобласта ворсин [32, 33]. В зоне микроворсинок находятся множество рецепторов к IgG, трансферрину,

плазмину, тромбину, гепарину, аннексин V (антикоагулянтный плацентарный протеин-1), тромбомодулин, и другие белки, которые обладают тромболитическим свойством, предупреждая свертываемость материнской крови. Плацентарные факторы регуляции гемостаза действуют на уровне поверхности синцитиотрофобласта. Состояние физиологичной гиперкоагуляции, омывающей ворсины материнской крови, нейтрализуется многими плацентарными факторами. Одни из них предупреждают адгезию и агрегацию тромбоцитов матери (оксид азота,

простациклин, простагландины), инактивируют тромбин и тем самым препятствуют тромбообразованию, другие - нейтрализуют действие коагулирующих факторов (простациклин), образуют иммуноинертный слой между кровью матери и гликокаликсом эпителия ворсин, блокируют

5

способность к реакциям коагуляции (аннексин V). Существование устойчивой системы гемостаза в системе мать – плацента - плод, в которой коагулянтное и антикоагулянтное звено уравновешивают друг друга,

зависит от структурной целостности слоя гликокаликса, щеточной каймы и составляющих ее микроворсинок синцитиотрофобласта.

В зоне щеточной каймы располагаются разнообразные биологически активные вещества, в том числе тромбомодулин, простациклин,

простагландины PG12 и PGE, а так же специфическая термостабильная плацентарная щелочная фосфатаза (ПЩФ), которая способствует процессам транспорта веществ через плацентарный барьер [124],

активирует ферменты для многих метаболических процессов [87, 158],

участвует в клеточной пролиферации и дифференцировке тканей [60]

регулирует систему гемостаза [15], участвует в активации факторов роста и, возможно, сама обладает такими свойствами [159], принимает участие в клеточной пролиферации [60], осуществляет транспорт IgG к плоду [122, 162]. В физиологических условиях ПЩФ, наряду с β-ХГЧ, плацентарным лактогеном, специфическим трофобластическим β-гликопротеином беременных, относят к маркёрам дифференцировки трофобластического эпителия [119, 132, 154]. В том числе ПЩФ является достоверным иммуногистохимическим маркером щеточной каймы и характеризует ее функциональную активность в целом.

В большинстве работ, с помощью иммуногистохимических исследований иммунопозитивное окрашивание антител к ПЩФ было выявлено в плазмолемме апикальной части синцитиотрофобласта и в единичных работах - в плазмолемме базальной части цитотрофобласта ворсин плаценты [115]. Вместе с тем в литературе имеются отдельные публикации показывающие, что ПЩФ обнаруживается в плацентарной ткани на 7 неделе нормальной беременности, к 12-13 неделям ПЩФ

6

увеличивает концентрацию, что связывают с ее ролью в плодно-

материнском метаболизме [141].

Таким образом, анализ литературы показал, что до настоящего времени остается неясным главный вопрос, на каком сроке возникают микроворсинки (щеточная кайма) синцитиотрофобласта и когда они начинают синтезировать ПЩФ, что напрямую является маркером начала интенсивного гемохориального кровотока. В многочисленных работах,

посвященных изучению плаценты, эти важные моменты описываются фрагментарно по отдельным срокам беременности, часто без указания срока гестации, либо используются разные методы исследования, что не позволяет сравнить представленные данные и не дает целостного представления о динамике становления эпителия ворсин. Однако, такие данные чрезвычайно важны для понимания жизнеобеспечения эмбриона в период формирования плаценты, а также для выяснения механизмов ранних потерь беременности.

В этой связи актуальной задачей является определение сроков перестройки трофобластического эпителия ворсин плаценты в течение физиологической беременности.

Цель исследования

Представить комплексную картину развития всех компонентов эпителия ворсин плаценты на разных сроках гестации в течение физиологической беременности.

Задачи исследования

1.Изучить динамику ветвления ворсин и структуру

завершения беременности.

7

2.Определить площадь трофобластического эпителия ворсин и изучить иммуногистохимические особенности основных его компонентов

спомощью антител против ПЩФ, β- ХГЧ и Ki 67.

3.Изучить динамику структурных преобразований и секреторную активность цито- и синцитиотрофобласта на разных сроках гестации.

4.Показать количественные и морфофункциональные особенности производных трофобластического эпителия – свободных симпластов и синтициальных почек на разных сроках гестации.

Научная новизна

Впервые изучена динамика морфологической перестройки эпителия ворсин плаценты (цитотрофобласта и синцитиотрофобласта), а также его производных: свободных симпластов и синтициальных почек. Выделены 5

этапов в течение всего периода морфогенеза плаценты.

Впервые показана динамика структурного становления щеточной каймы и составляющих ее микроворсинок на протяжении всей беременности.

С помощью иммуногистохического исследования уточнены сроки появления ПЩФ, ее распределение в трофобластическом эпителии и периоды максимальной экспрессии в течение всей физиологической беременности.

Впервые с помощью электронной микроскопии изучена динамика адаптационных преобразований базальной части трофобласта ворсин плаценты на разных сроках гестации, в особенности в первом триместре.

Показано образование и усложнение инвагинаций плазмолеммы цитотрофобласта по типу базального лабиринта, а также образование отростков базальной части трофобластического эпителия, покрытых базальной мембраной и внедряющихся в строму ворсин плаценты.

8

Теоретическая и практическая значимость работы

Полученные данные о сроках появления микроворсинок щеточной каймы, инвагинаций плазмолеммы базальной части трофобластического эпителия и динамике их развития существенно дополняют имеющиеся сведения о морфогенезе плаценты и процессах ее адаптации к меняющимся потребностям эмбриона и плода на разных этапах гестационного периода и могут быть использованы при анализе результатов научных исследований по проблемам морфофункционального состояния плаценты, а так же для понимания причин и механизмов возникновения патологий, таких как самопроизвольное прерывание беременности, «замершая» беременность, связанных с нарушением трофики плода. Результаты исследований могут послужить основой для разработки новых методов диагностики и лечения осложнений беременности.

На основании иммуногистохимических и ультрамикроскопических особенностей гестационной перестройки хориальных ворсин в морфогенезе плаценты выделены 5 периодов с уточнением сроков, что может быть использовано при оценке состояния плаценты в клинической практике.

Новые сведения о производных трофобластического эпителия синцитиальных почках и свободных симпластах расширяют представления о их структуре и значении.

Материалы исследования могут быть использованы в научных целях,

при составлении руководств, а также в учебном процессе при чтении лекций и проведении занятий по гистологии и эмбриологии,

патологической физиологии и анатомии, биохимии, акушерству и гинекологии в высших учебных заведениях биологического и медицинского профиля.

9

Основные положения, выносимые на защиту

1.Динамика морфологической перестройки эпителия ворсин плаценты соответствует его функциональной специализации и включает преобразования цито- и синцитиотрофобласта, заключающиеся в формировании щеточной каймы и инвагинаий плазмолеммы в базальной части, а также образование синцитиальных почек и свободных симпластов.

2.Особенности ультраструктурной организации эпителия ворсин,

иммуногистохимические показатели (интенсивность экспрессии щелочной фосфатазы, β-фракций хорионического гонадотропина), а

также пролиферативная активность эпителия являются важными характеристиками фетоплацентарного комплекса.

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах анатомии человека, в практическую работу на кафедре патологической анатомии и в научную работу кафедры гистологии, эмбриологии,

цитологии ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-

стоматологический университет имени А.И.Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Апробация работы

Результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на научно-методическом заседании кафедры гистологии, эмбриологии,

цитологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова (Москва, 2009); научно-

практической конференции «Научная организация деятельности анатомических кафедр в современных условиях» (Витебск, 2009); Х

Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Ярославль, 2010); IX

Всероссийской университетской научно-практической конференции

10