Sự phát triển và xâm lấn của nguyên bào nuôi

Các tế bào nguyên bào nuôi tạo thành lớp ngoài của phôi nang và phát triển thành nhau thai. Khi thai kỳ tiến triển, chúng biệt hóa theo các con đường riêng biệt: một số hợp nhất thành bề mặt trao đổi chất của nhau thai, trong khi những tế bào khác xâm lấn thành tử cung và tái cấu trúc các động mạch của mẹ để đảm bảo nguồn cung cấp máu duy trì thai nhi.

Definition

Sự phát triển của nguyên bào nuôi là quá trình biệt hóa của các tế bào bên ngoài phôi nang thành các dòng tế bào biểu mô của nhau thai, bao gồm nguyên bào nuôi hợp bào hợp nhất và nguyên bào nuôi ngoài nhung mao xâm lấn, chúng xâm chiếm màng rụng và tái cấu trúc các động mạch xoắn ốc của mẹ.

Scope

Chủ đề này bao gồm nguồn gốc của nguyên bào nuôi từ lớp tế bào nuôi ngoài (trophectoderm), quần thể tế bào gốc và tế bào tiền thân nguyên bào nuôi đệm (cytotrophoblast), sự biệt hóa thành nguyên bào nuôi hợp bào (syncytiotrophoblast) và nguyên bào nuôi ngoài nhung mao (extravillous trophoblast), sự xâm lấn của nguyên bào nuôi ngoài nhung mao vào màng rụng và cơ tử cung, và sự tái cấu trúc các động mạch xoắn ốc của mẹ. Đây là một tài liệu tham khảo về sinh lý học chứ không phải hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Các tế bào nguyên bào nuôi đến từ đâu và chúng được duy trì như thế nào?
• Các nguyên bào nuôi đệm biệt hóa thành nguyên bào nuôi hợp bào và nguyên bào nuôi ngoài nhung mao như thế nào?
• Nguyên bào nuôi ngoài nhung mao xâm lấn màng rụng và cơ tử cung như thế nào?
• Các động mạch xoắn ốc của mẹ được tái cấu trúc như thế nào và tại sao?

Key concepts

• Nguồn gốc nguyên bào nuôi từ lớp tế bào nuôi ngoài
• Tế bào tiền thân nguyên bào nuôi đệm
• Sự hình thành nguyên bào nuôi hợp bào bằng cách hợp nhất tế bào
• Biệt hóa nhung mao so với biệt hóa ngoài nhung mao
• Sự xâm lấn của nguyên bào nuôi ngoài nhung mao
• Tái cấu trúc động mạch xoắn ốc
• Điều hòa độ sâu xâm lấn

Mechanisms

Nguyên bào nuôi phát sinh từ lớp tế bào nuôi ngoài của phôi nang. Các tế bào tiền thân nguyên bào nuôi đệm tăng sinh có thể hợp nhất để tạo thành nguyên bào nuôi hợp bào đa nhân bao phủ các nhung mao, hoặc biệt hóa thành nguyên bào nuôi ngoài nhung mao tách ra khỏi đỉnh nhung mao và xâm lấn các mô của mẹ. Nguyên bào nuôi ngoài nhung mao di chuyển qua màng rụng và vào lớp cơ tử cung bên trong, nơi nó tái cấu trúc các động mạch xoắn ốc của mẹ, thay thế thành cơ của chúng và biến chúng thành các mạch máu rộng, có sức cản thấp, cung cấp lượng máu dồi dào đến khoang gian nhung mao. Sự xâm lấn này được điều hòa chặt chẽ về mức độ và chiều sâu bởi các chương trình nội tại của nguyên bào nuôi và các tín hiệu từ màng rụng, cân bằng giữa việc tái cấu trúc mạch máu đầy đủ và sự xâm lấn quá mức.

Clinical relevance

Sự xâm lấn đầy đủ của nguyên bào nuôi và tái cấu trúc động mạch xoắn ốc là cần thiết cho quá trình tưới máu nhau thai khỏe mạnh, và sự xâm lấn nông hoặc khiếm khuyết có liên quan đến tiền sản giật và hạn chế tăng trưởng của thai nhi, trong khi sự xâm lấn quá mức đặc trưng cho các rối loạn phổ nhau cài răng lược. Mục này mô tả các cơ chế này như sinh lý học tham chiếu và không cung cấp lời khuyên chẩn đoán hoặc điều trị cho từng cá nhân.

Evidence & guidelines

Sự hiểu biết về sinh học nguyên bào nuôi đến từ các nghiên cứu mô nhau thai người, các mô hình in vitro và organoid, và các công trình so sánh, được tích hợp trong các bài tổng quan về sự phát triển của nhau thai và nguyên bào nuôi người cũng như sự điều hòa phân tử của sự xâm lấn nguyên bào nuôi. Tài liệu nhấn mạnh rằng nguyên bào nuôi người khác biệt đáng kể so với nguyên bào nuôi loài gặm nhấm, hạn chế việc ngoại suy trực tiếp từ các mô hình động vật.

History

Mô học cổ điển đã phân biệt nguyên bào nuôi đệm, nguyên bào nuôi hợp bào và nguyên bào nuôi xâm lấn của thành tử cung, và các nghiên cứu thế kỷ XX đã liên kết sự xâm lấn nông của nguyên bào nuôi và tái cấu trúc động mạch xoắn ốc không hoàn chỉnh với tiền sản giật. Những tiến bộ về phân tử và hệ thống mô hình trong thế kỷ XXI đã làm rõ các con đường biệt hóa và tín hiệu điều hòa chi phối sự xâm lấn của nguyên bào nuôi.

Key figures

• Martin Knöfler
• Jürgen Pollheimer
• Graham J. Burton

Seminal works

• knofler-2019
• knofler-pollheimer-2012

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa nguyên bào nuôi nhung mao và nguyên bào nuôi ngoài nhung mao là gì?

Nguyên bào nuôi nhung mao, bao gồm nguyên bào nuôi hợp bào, bao phủ các nhung mao màng đệm và làm trung gian trao đổi chất, trong khi nguyên bào nuôi ngoài nhung mao rời khỏi nhung mao để xâm lấn màng rụng tử cung và tái cấu trúc các động mạch xoắn ốc của mẹ.

Tại sao việc tái cấu trúc động mạch xoắn ốc lại quan trọng?

Tái cấu trúc biến các động mạch xoắn ốc của mẹ thành các mạch máu rộng, có sức cản thấp, đảm bảo cung cấp máu ổn định, lưu lượng lớn đến nhau thai; tái cấu trúc không đầy đủ có liên quan đến các biến chứng thai kỳ.