Развитие и инвазия трофобласта

Клетки трофобласта образуют внешний слой бластоцисты и дают начало плаценте. По мере развития беременности они дифференцируются по различным путям: некоторые сливаются, образуя обменную поверхность плаценты, в то время как другие инвазируют стенку матки и ремоделируют материнские артерии, чтобы обеспечить кровоснабжение, поддерживающее плод.

Definition

Развитие трофобласта — это дифференцировка внешних клеток бластоцисты в эпителиальные линии плаценты, включая сливающийся синцитиотрофобласт и инвазивный экстраворсинчатый трофобласт, который колонизирует децидуальную оболочку и ремоделирует материнские спиральные артерии.

Scope

Тема охватывает происхождение трофобласта из трофэктодермы, популяцию стволовых и прогениторных клеток цитотрофобласта, дифференцировку в синцитиотрофобласт и экстраворсинчатый трофобласт, инвазию децидуальной оболочки и миометрия экстраворсинчатым трофобластом, а также ремоделирование материнских спиральных артерий. Это физиологический справочник, а не клиническое руководство.

Core questions

• Откуда берутся клетки трофобласта и как они поддерживаются?
• Как цитотрофобласты дифференцируются в синцитиотрофобласт и экстраворсинчатый трофобласт?
• Как экстраворсинчатый трофобласт инвазирует децидуальную оболочку и миометрий?
• Как и почему ремоделируются материнские спиральные артерии?

Key concepts

• Трофэктодермальное происхождение трофобласта
• Прогениторные клетки цитотрофобласта
• Образование синцитиотрофобласта путем слияния клеток
• Ворсинчатая против экстраворсинчатой дифференцировки
• Инвазия экстраворсинчатого трофобласта
• Ремоделирование спиральных артерий
• Регуляция глубины инвазии

Mechanisms

Трофобласт возникает из трофэктодермы бластоцисты. Пролиферирующие прогениторные клетки цитотрофобласта либо сливаются, образуя многоядерный синцитиотрофобласт, покрывающий ворсины, либо дифференцируются в экстраворсинчатый трофобласт, который отделяется от кончиков ворсин и инвазирует материнские ткани. Экстраворсинчатый трофобласт мигрирует через децидуальную оболочку и во внутренний миометрий, где он ремоделирует материнские спиральные артерии, замещая их мышечные стенки и превращая их в широкие сосуды с низким сопротивлением, которые доставляют обильную кровь в межворсинчатое пространство. Эта инвазия строго регулируется по степени и глубине внутренними программами трофобласта и децидуальными сигналами, балансируя адекватное сосудистое ремоделирование с чрезмерной инвазией.

Clinical relevance

Адекватная инвазия трофобласта и ремоделирование спиральных артерий необходимы для здоровой плацентарной перфузии, а поверхностная или дефектная инвазия связана с преэклампсией и задержкой роста плода, в то время как чрезмерная инвазия характеризует расстройства спектра placenta accreta. Данная статья описывает эти механизмы как справочную физиологию и не предоставляет диагностических или лечебных рекомендаций для отдельных лиц.

Evidence & guidelines

Понимание биологии трофобласта получено из исследований тканей плаценты человека, моделей in vitro и органоидных моделей, а также сравнительных работ, интегрированных в обзоры развития плаценты человека и трофобласта, а также молекулярной регуляции инвазии трофобласта. Литература подчеркивает, что трофобласт человека существенно отличается от трофобласта грызунов, что ограничивает прямую экстраполяцию данных с животных моделей.

History

Классическая гистология различала цитотрофобласт, синцитиотрофобласт и инвазивный трофобласт стенки матки, а исследования двадцатого века связали поверхностную инвазию трофобласта и неполное ремоделирование спиральных артерий с преэклампсией. Достижения в молекулярной биологии и модельных системах в двадцать первом веке прояснили пути дифференцировки и регуляторные сигналы, управляющие инвазией трофобласта.

Key figures

• Martin Knöfler
• Jürgen Pollheimer
• Graham J. Burton

Seminal works

• knofler-2019
• knofler-pollheimer-2012

Frequently asked questions

В чем разница между ворсинчатым и экстраворсинчатым трофобластом?

Ворсинчатый трофобласт, включая синцитиотрофобласт, покрывает хорионические ворсины и опосредует обмен, тогда как экстраворсинчатый трофобласт покидает ворсины, чтобы инвазировать децидуальную оболочку матки и ремоделировать материнские спиральные артерии.

Почему ремоделирование спиральных артерий важно?

Ремоделирование превращает материнские спиральные артерии в широкие сосуды с низким сопротивлением, обеспечивая большой объем и постоянное кровоснабжение плаценты; неадекватное ремоделирование связано с осложнениями беременности.