ΕΝΔΟΜΗΤΡΙΑ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ( IUGR ) : ΠΑΘΟΓΕΝΕΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΒΑΣΙΚΩΝ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΜΟΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΤΟΜΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΤΟΜΙΑΣ-ΙΣΤΟΛΟΓΙΑΣ-ΕΜΒΡΥΟΛΟΓΙΑΣ ΕΝΔΟΜΗΤΡΙΑ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ( IUGR ) : ΠΑΘΟΓΕΝΕΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ ΓΕΡΟΝΑΤΣΙΟΥ ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ : ΠΑΠΑΔΑΚΗ-ΠΕΤΡΟΥ ΕΛΕΝΗ ΓΥΦΤΟΠΟΥΛΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΑΣΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΘΑ ΠΑΤΡΑ 2010

2 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΒΑΣΙΚΩΝ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΜΟΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΤΟΜΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΤΟΜΙΑΣ-ΙΣΤΟΛΟΓΙΑΣ-ΕΜΒΡΥΟΛΟΓΙΑΣ ΕΝΔΟΜΗΤΡΙΑ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ( IUGR ) : ΠΑΘΟΓΕΝΕΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ ΓΕΡΟΝΑΤΣΙΟΥ ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ : ΠΑΠΑΔΑΚΗ-ΠΕΤΡΟΥ ΕΛΕΝΗ ΓΥΦΤΟΠΟΥΛΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΑΣΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΘΑ ΠΑΤΡΑ

3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το 1954 ο Clifford περιέγραψε σαν υπερώριμο ένα νεκρό έμβρυο, που σχετιζόταν με παράταση εγκυμοσύνης. Έκτοτε έχει παρατηρηθεί ότι η ανώμαλη ανάπτυξη του εμβρύου είναι ένα σχετικά σύνηθες κλινικό εύρημα στη Μαιευτική. Στη σύγχρονη Μαιευτική το βάρος γέννησης είναι ο σημαντικότερος γνωστός δείκτης περιγεννητικής νοσηρότητας και θνησιμότητας. Τα τελευταία δεκαπέντε χρόνια έχει αλλάξει δραματικά η διάγνωση και αντιμετώπιση της κύησης στην οποία υποπτευόμαστε ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης (intrauterine growth retardation, IUGR). Εντούτοις ένα ποσοστό διαφεύγει τη διάγνωση, ενώ μέχρι σήμερα δεν έχει εντοπισθεί συγκεκριμένη παθολογοανατομική εικόνα του πλακούντα σε IUGR κυήσεις. 3

4 ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΜΦΥΤΕΥΣΗ ΤΗΣ ΒΛΑΣΤΟΚΥΣΤΗΣ ΣΤΟ ΕΝΔΟΜΗΤΡΙΟ. Την 4 η -5 η ημέρα μετά τη γονιμοποίηση η βλαστοκύστη παρουσιάζει δυο διακριτούς πληθυσμούς την έσω κυτταρική μάζα (inner cell mass) ή εμβρυοβλάστη. Τα κύτταρα που αποτελούν την εμβρυοβλάστη είναι σχετικά διαυγή και είναι αυτά από τα οποία θα δημιουργηθεί το ανθρώπινο έμβρυο την έξω κυτταρική μάζα (outer cell mass) απο τα κύτταρα της οποίας θα δημιουργηθεί η τροφοβλάστη τα οποία είναι πιο πυκνοχρωματικά και οδηγούν στην ανάπτυξη του πλακούντα και των εξωτερικών μεμβρανών. Ήδη από αυτό το πρώιμο στάδιο έχει ξεκινήσει η παραγωγή hcg. 4

5 Εικόνα 1 Με μπλε απεικονίζεται η έσω κυτταρική μάζα και με κόκκινο η τροφοβλάστη. Το πιο δύσκολο ίσως έργο για τη βλαστοκύστη η οποία στην κυριολεξία επιπλέει είναι να «αγκυροβολήσει» στο ενδομήτριο. Η διαδικασία της εμφύτευσης διαμεσολαβείτε από πλήθος μορίων που φέρουν σε ολοένα πιο κοντινή επαφή τα τροφοβλαστικά κύτταρα στο ενδομήτριο. Εικόνα 2 Εμφύτευση της τροφοβλάστης. Η θέση της έσω κυτταρικής μάζας καθορίζει ποια τροφοβλαστικά κύτταρα θα συμμετέχουν στη διαδικασία της εμφύτευσης. Τα τροφοβλαστικά κύτταρα που 5

6 καλύπτουν την έσω κυτταρική μάζα ή αλλιώς πολικά τροφοβλαστικά κύτταρα επιτελούν την προσκόλληση και εμφύτευση της βλαστοκύστης στο ενδομήτριο. Μια περιστροφή της βλαστοκύστης στο στάδιο αυτό είναι δυνατόν να επιφέρει τερματισμό της κύησης λόγω αποτυχημένης εμφύτευσης στο ενδομήτριο. Ποικίλοι προσανατολισμοί της βλαστοκύστης κατά τη στιγμή της εμφύτευσης συσχετίζονται άμεσα με ανώμαλη θέση του ομφάλιου λώρου. Υψηλά ποσοστά έκκεντρου ομφάλιου λώρου και ανώμαλου σχήματος του πλακούντα αφορούν σε περιπτώσεις εξωσωματικής γονιμοποίησης, λόγω ασύγχρονης αλληλεπίδρασης της βλαστοκύστης με το ενδομήτριο [1]. Τα πολικά τροφοβλαστικά κύτταρα παρουσιάζουν εξαιρετική ικανότητα να εισδύουν στο ενδομήτριο, μάλιστα σε τέτοιο βαθμό, ώστε αν ήταν «ελεύθερα» θα διασπείρονταν σε όλη τη μήτρα. Το ενδομήτριο ελέγχει την εμφύτευση των τροφοβλαστικών κυττάρων εκκρίνοντας κυτταροκίνες και αναστολείς πρωτεασών. Ουσιαστικά η φυσιολογική εμφύτευση είναι αποτέλεσμα ισορροπίας ανάμεσα στους παράγοντες που εκκρίνονται από τα τροφοβλαστικά κύτταρα και το ενδομήτριο. Τα τροφοβλαστικά κύτταρα που έρχονται σε επαφή με το ενδομήτριο παράγουν όσο το δυνατόν λιγότερη hcg και διαφοροποιούνται σε κύτταρα με ικανότητες αγκυροβόλησης τα οποία παράγουν την «trophouteronectin» (TUN) μια γλυκοπρωτεΐνη που είναι υπεύθυνη για την προσκόλληση του πλακούντα στη μήτρα, πρωτεάσες, και αναστολείς πρωτεασών [2]. 6 Εικόνα 3 Αλληλεπίδραση τροφοβλαστικών κυττάρων - ενδομητρίου και έκκριση παραγόντων. Οι χημειοκίνες που αναγνωρίζονται στη θέση εμφύτευσης είναι οι CX3CL1, CCL7, CCL14, CCL4 καθώς και οι αντίστοιχοι υποδοχείς CCR1, CCR3, CX3CR1. Πειράματα in vitro επιβεβαιώνουν ότι η CCL4 και η CX3CL1 έχουν παρόμοια δράση,

7 επάγουν τη μετανάστευση των τροφοβλαστικών κυττάρων και της βλαστοκύστης. Όσον αφορά την τελευταία αυτό αποδεικνύεται έμμεσα. Ουλές που οφείλονται σε προηγούμενες ενδομήτριες χειρουργικές επεμβάσεις (πχ καισαρική τομή) αποτελούν ελκυστικές θέσεις εμφύτευσης της βλαστοκύστης. Ο ιστός στα σημεία αυτά χαρακτηρίζεται από την ανάπτυξη μιας εμμένουσας φλεγμονής και εκκρίνει χημειοκίνες που προσελκύουν τη βλαστοκύστη [1]. Η κατηγορία κυτταροκινών που παίζει σπουδαίο ρόλο στην εμφύτευση της βλαστοκύστης είναι οι κυτταροκίνες της οικογένειας IL-6. Στον πίνακα 1 καταγράφονται οι κυτταροκίνες που σχετίζονται με την εμφύτευση του εμβρύου. Οι Sharkey ET AL. [3]με τη χρήση της RT-PCR εξέτασαν την έκφραση της IL-6 και του υποδοχέα της IL-6R σε ανθρώπινα έμβρυα πριν το στάδιο της εμφύτευσης. Αγγελιοφόρο RNA για την IL-6 και τον υποδοχέα αυτής, IL-6R δεν ανιχνεύεται πριν το στάδιο της βλαστοκύστης. H IL-6 παράγεται κυρίως από τα κύτταρα του ενδομητρίου και του στρώματος κατά τη διάρκεια της εμφύτευσης και της εμμήνου ρύσεως. Τα επίπεδα της IL-6 είναι ιδιαίτερα χαμηλά κατά την παραγωγική φάση του ενδομητρίου και αυξημένα κατά την εκκριτική φάση ενώ στην όψιμη εκκριτική φάση ελαττώνονται, όχι όμως τόσο χαμηλά όσο στην παραγωγική φάση. Οι στεροειδείς ορμόνες, ιδιαίτερα τα οιστρογόνα επάγουν την έκφραση της IL-6. Αντίθετα οι hcg και TGF-β εμποδίζουν την παραγωγή της IL-6. Μέλη της οικογένειας IL-6 δρούν ως ενεργοποιητές της STAT3. Ενδιαφέρον είναι ότι η έκφραση της STAT3 από τα κύτταρα του ενδομητρίου είναι μόνο δυνατή σε συγκεκριμένη χρονική περίοδο και δεν φαίνεται να σχετίζεται με τα επίπεδα του LIF-R [1]. Πίνακας 1ΚΥΤΤΑΡΟΚΙΝΕΣ ΚΑΙ ΕΜΦΥΤΕΥΣΗ Compound LIF IL-6 IL-11 IL-1 IL-18 Leptin Glycodelin IGF-2 IGFBP TNF-α OPN DKK-1 Inflammatory effect _ + _ + _ + _ n/a Time span Endometrium Blastocyst Effect on fertility 18-28d secretory decidualization secretory decidualization throughout secretory secretory decidualization secretory impl.window secretory (primate) unclear + + none in mice + unclear unclear + + Ο LIF και ο LIF-βR παράγονται από τα κύτταρα του ενδομητρίου κατά τη διάρκεια της 18 ης -28 ης ημέρας του κύκλου καθώς και από τα κύτταρα του στρώματος. Ο LIF κατέχει ρυθμιστικό ρόλο όσον αφορά την αναλογία και την ποσότητα των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος στο ενδομήτριο τη στιγμή της εμφύτευσης. Έρευνες σε LIF knock down (KO) ποντικούς έδειξαν ότι τα επίπεδα των μακροφάγων στο ενδομήτριο ήταν ιδιαίτερα χαμηλά σε αντίθεση με τα υψηλά επίπεδα των ΝΚκυττάρων (unk) και των ηωσινοφίλων. Η παρουσία του LIF είναι απαραίτητη για την επιτυχημένη εμφύτευση της βλαστοκύστης μόνο και όχι για τη βιωσιμότητα της [1]. 7

8 Πειράματα σε LIF- null ποντικούς αποκαλύπτουν στα κύτταρα του ενδομητρίου διαταραχές τόσο στην έκφραση διαφόρων μορίων που σχετίζονται με τη διαδικασία της εμφύτευσης όπως H-type glycans, πρωτεΐνες δεσμοσωματίου και MUC-1 όσο και στη διαμόρφωση των pinopodes ή uterodomes στον άνθρωπο [4]. Ειδικά η παρουσία των τελευταίων είναι εξαιρετικά απαραίτητη για την επιτυχία της εμφύτευσης της βλαστοκύστης. Πρόκειται για προσεκβολές του κυτταροπλάσματος όπως φαίνεται στο σχήμα 4 που σχετίζονται με το φαινόμενο της πινοκύττωσης σε ποντικούς και άλλα τρωκτικά. Στον άνθρωπο δεν έχει τεκμηριωθεί πλήρως η πινοκυτταρική λειτουργία [5]. Εικόνα 4 Σχηματική απεικόνιση των uterodomes. Οι S.M Adams ET AL. [6] αναφέρουν πως η εμφάνιση των uterodomes (pinopodes), η δημιουργία των οποίων επάγεται από την προγεστερόνη, είναι ένας αλάνθαστος δείκτης εμφύτευσης ειδικότερα σε περιπτώσεις εξωσωματικής γονιμοποίησης. 8

9 Εικόνα 5 Ενδομήτριο 19 ης ημέρας με πλήρη ανάπτυξη των uterodomes. Η IL-11 είναι μια κυτταροκίνη με πολλές λειτουργίες η οποία έχει και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες. Παράγεται από στρωματικά και επιθηλιακά κύτταρα, κυρίως κατά τη διάρκεια της φθαρτοειδούς αντίδρασης του ενδομητρίου. Ο υποδοχέας της IL-11, IL-11Rα εκφράζεται στο ενδομήτριο με μη κυκλικό τρόπο. Κατά συνέπεια αλλαγές στα επίπεδα του IL-11Rα είναι σε άμεση εξάρτηση από την παραγωγή IL-11, η οποία επηρεάζεται από τις στεροιδείς ορμόνες, τη relaxin και την PGE2. Η IL-11 παίζει σπουδαίο ρόλο στην δημιουργία της φθαρτοειδούς αντίδρασης του ενδομητρίου πιθανόν μέσω ενεργοποίησης των στρωματικών κυττάρων [1]. IL-11Rα ΚΟ ποντικοί είναι υπογόνιμοι ως αποτέλεσμα της διακοπής της φθαρτοειδούς αντίδρασης του ενδομητρίου και πιθανόν λόγω του τρόπου διείσδυσης της τροφοβλάστης. Το τελευταίο οφείλεται κατά ένα μεγάλο μέρος στην ενεργοποίηση μέσω Jak2/Stat3 της α2-mg, που είναι ένας σημαντικός αναστολέας πρωτεάσης [7]. Η IL-1 η οποία ανήκει στην οικογένεια των IL-1β/TLR εμπλέκεται επίσης στη διαδικασία της εμφύτευσης. Το σύστημα της IL-1 περιλαμβάνει δυο αγωνιστές, την IL-1α και IL-1β και δυο επιφανειακούς υποδοχείς IL-1R1 και IL-1R2, μια πρωτεΐνη την IL1RAcP και ένα φυσικό ανταγωνιστή τον IL-1rα. Η IL-1 εκφράζεται σε όλη τη διάρκεια του καταμήνιου κύκλου. Η IL-1β εκφράζεται από τα κύτταρα του στρώματος, τα μακροφάγα, τα unk κύτταρα και τα ενδοθηλιακά κύτταρα κυρίως κατά την τελική εκκριτική φάση του ενδομητρίου. Ο υποδοχέας IL-1R1 ανιχνεύεται στο ενδομήτριο, επίσης κατά την τελική εκκριτική φάση. Ο υποδοχέας IL-1R2 εκφράζεται σε χαμηλά επίπεδα κατά τη διάρκεια της εμφύτευσης. Ο IL-1R2 είναι αναστολέας της IL-1 και τα επίπεδα του αυξάνονται κατά την τελική εκκριτική φάση και έμμηνο ρύση. Φαίνεται λοιπόν εμμέσως πως η παρουσία της IL-1 είναι 9

10 σημαντική κατά τη διάρκεια της εμφύτευσης, πιθανόν λόγω του ότι επάγει την έκφραση της β3- υπομονάδας της ιντεγκρίνης ενός μορίου προσκόλλησης [1]. Στην τάξη IL-1β/TLR ανήκει και η IL-18 στην οικογένεια της οποίας συμπεριλαμβάνονται οι IL-18R και IL-18BP. Η IL-18 παράγεται από το ενδομήτριο σε όλη τη διάρκεια του κύκλου, κυρίως από τα επιθηλιακά κύτταρα και σε λιγότερο βαθμό από το στρώμα. Η IL-18 παράγεται ως μη ενεργός πρόδρομη ουσία και ενεργοποιείται με τη δράση της κασπάσης-1 με τελικό στόχο την παραγωγή ιντερφερόνης-γ, όπως φαίνεται στο σχήμα 6 [8]. Εικόνα 6 Είδη κυττάρων που περιέχουν την ανενεργό μορφή της IL18, η ενεργοποίηση αυτής και η παραγωγή IFN-γ από τα CD4, CD8, NK. Η IL-18 επάγει την Τh-1 απόκριση κατά κύριο λόγο. Αυξημένα επίπεδα της IL-18 ή μειωμένα οδηγούν σε αποτυχία εμφύτευσης της βλαστοκύστης [9]. Το χρονικό διάστημα γύρω από την εμφύτευση της βλαστοκύστης, το έμβρυο έχει τη δυνατότητα παραγωγής λεπτίνης και γκρελίνης. Παράγεται από την εμβρυοβλάστη και από την τροφοβλάστη. Μελέτες δείχνουν αυξημένη έκκριση της λεπτίνης κατά την εμφύτευση( αύξηση του leptin-mrna) Κατά την εμφύτευση είναι παρούσα λεπτίνη μητρικής προέλευσης από το λιπώδη ιστό της μητέρας αλλά παράγεται και από το ενδομήτριο κατά την εμφύτευση και την πρώιμη εκκριτική φάση. Ωστόσο ο φυσιολογικός ρόλος των δυο αυτών ορμονών όσον αφορά τη διαδικασία της εμφύτευσης, δεν έχει διευκρινιστεί πλήρως [10]. Το σύστημα IGF/IGFBP παίζει σπουδαίο ρόλο στην επικοινωνία ανάμεσα στο έμβρυο και το ενδομήτριο. Ο σημαντικότερος τύπος IGFBP στο ενδομήτριο είναι ο IGFBP-1. Υπάρχουν δυο είδη IGF, ο IGF-1 και ο IGF-2. Η οιστρογονική επίδραση στο ενδομήτριο κατά την παραγωγική φάση του κύκλου διαμεσολαβείτε από τον IGF-1. Ο IGF-2 εκκρίνεται κατά την εκκριτική φάση του κύκλου από τα στρωματικά κύτταρα. Ο IGFBP-1 παράγεται επίσης από τα στρωματικά κύτταρα κατά τη φθαρτοειδή αντίδραση του ενδομητρίου. Η έκφραση του IGFBP-1 υπόκειται στον έλεγχο πολλών παραγόντων συμπεριλαμβανομένων της ινσουλίνης και του IGF, οι οποίοι αναστέλλουν την παραγωγή του. Ο IGF-2 ενεργοποιεί την εμφύτευση και τη διείσδυση της βλαστοκύστης, ενώ ο IGFBP-1 αναστέλλει τη δράση της IGF-2. Αυξημένα επίπεδα του IGFBP-1 οδηγούν σε αποτυχία εμφύτευσης της βλαστοκύστης, 10

11 ενώ αυξημένα επίπεδα του IGF-2 συσχετίζονται με την ανάπτυξη νεοπλασμάτων του ενδομητρίου. Η glycodelin είναι μια γλυκοπρωτεΐνη 24kDa η οποία ανήκει στην οικογένεια lipocalin και παράγεται από τα κύτταρα του ενδομήτριου κατά την εκκριτική φάση του κύκλου. Η έκφραση της glycodelin ελέγχεται από διάφορους παράγοντες, όπως η προγεστερόνη και η relaxin. Η glycodelin φαίνεται να έχει κατασταλτικό ρόλο όσον αφορά το μητρικό ανοσοποιητικό σύστημα, προστατεύοντας το έμβρυο από μια υπεραντίδραση του μητρικού ανοσοποιητικού συστήματος. Η οστεοποντίνη (OPN) αρχικά περιγράφηκε ως ένα στοιχείο της εξωκυττάριας ουσίας των οστών και ως κυτταροκίνη που παράγεται από τα λεμφοκύτταρα και τα ενεργοποιημένα μακροφάγα. Η OPN παράγεται από την κυτταροτροφοβλάστη κάτω από τον έλεγχο της προγεστερόνης, γεγονός που ενδυναμώνει τη θεώρηση ότι έχει άμεση σχέση με την εμφύτευση. Έρευνες σε πρόβατα και ποντικούς αποκαλύπτουν θετική συσχέτιση της OPN με την επιτυχημένη εμφύτευση της βλαστοκύστης. Ο Dkk-1 γνωστός και ως Dickkopf-1 είναι ένας αναστολέας του wnt μονοπατιού. Το σηματοδοτικό μονοπάτι wnt σχετίζεται με την ανάπτυξη του εμβρύου και είναι απαραίτητο για τη γονιμότητα. Ο Dkk-1 παράγεται από τα στρωματικά κύτταρα του ενδομητρίου και παρουσιάζει αυξημένη έκφραση κατά τη διάρκεια της εμφύτευσης της βλαστοκύστης [11]. H πλειοτροπική κυτταροκίνη TNF-α και οι υποδοχείς της εκφράζονται στο ενδομήτριο και την κυτταροτροφοβλάστη. Ειδικότερα ο TNF-α επάγει την αύξηση της έκκρισης της upa απο την κυτταροτροφοβλάστη. Η αυξημένη παραγωγή της upa οδηγεί σε έντονη ενεργοποίηση της MMP-9 προάγοντας τη διείσδυση της βλαστοκύστης στο ενδομήτριο. Σε άλλη πρόσφατη έρευνα παρά την αυξημένη έκφραση της MMP-9, ο TNF-α βρέθηκε να παίζει κατασταλτικό ρόλο στη μετανάστευση και διείσδυση της βλαστοκύστης σε in vitro μελέτη. Στην ίδια μελέτη ο PAI-1 ο οποίος παρεμποδίζει την ενεργοποίηση του συστήματος του πλασμινογόνου ήταν αυξημένος [12]. Η προσκόλληση του εμβρύου στο ενδομήτριο είναι ένα κρίσιμο σημείο στη διαδικασία της εμφύτευσης. Τα μόρια προσκόλλησης παίζουν σημαντικό ρόλο στην προσέλκυση και προσκόλληση της βλαστοκύστης στο ενδομήτριο. Οι σελεκτίνες εμπλέκονται κυρίως στην προσέλκυση της βλαστοκύστης, ενώ οι ιντεγκρίνες στην προσκόλληση. Η L- σελεκτίνη παράγεται από την κυτταροτροφοβλάστη και έχει τη δυνατότητα να αλληλεπιδρά με ολιγοσακχαριδικούς συνδέτες που εκφράζονται από τα αυλικά κύτταρα του ενδομητρίου. Η δέσμευση της L- σελεκτίνης από αντισώματα οδηγεί σε αποτυχία εμφύτευσης της βλαστοκύστης. Άλλες μελέτες αμφισβητούν την αναγκαιότητα της ύπαρξης της L- σελεκτίνης για την επιτυχία της εμφύτευσης της βλαστοκύστης γιατί ακριβώς δεν ανιχνεύθηκε η παρουσία της στη βλαστοκύστη. Επιπλέον διότι ποντικοί με ανεπάρκεια L- σελεκτίνης είναι γόνιμοι [13]; Οι ιντεγκρίνες είναι ετεροδιμερείς μεμβρανικές γλυκοπρωτεΐνες οι οποίες αποτελούνται από δυο υπομονάδες α και β. Έχουν τη δυνατότητα να συνδέονται με διάφορα στοιχεία της εξωκυττάριας ουσίας και άλλα μόρια προσκόλλησης διαμεσολαβώντας την προσκόλληση, τη μετανάστευση, τη διείσδυση, την αναδιοργάνωση του κυτταροσκελετού. Οι ενδομήτριες ιτεγκρίνες είναι ορμονοεξαρτώμενες και ποικίλουν κατά τη διάρκεια του καταμήνιου κύκλου. Οι αvβ3 και οι α4β1 ιντεγκρίνες αποτελούν δείκτες της ενδομήτριας δεκτικότητας. Η αvβ3 παρουσιάζει ιδιαίτερα αυξημένη έκφραση κατά τη διάρκεια της εμφύτευσης, ενώ παρέκκλιση των φυσιολογικών επιπέδων αvβ3 σχετίζεται με υπογονιμότητα. Γυναίκες με επαναλαμβανόμενες αποβολές παρουσίαζαν χαμηλότερη συγκέντρωση 11

12 των α4β1 και α5β1 ιντεγκρινών στο ενδομητρικό στρώμα κατά τη διάρκεια της εμφύτευσης, συγκριτικά με γυναίκες με ανεξήγητη υπογονιμότητα [12]. Οι επιφανειακές γλυκοπρωτεΐνες του ενδομητρίου MUC-1 λειτουργούν ως φραγμός στη διείσδυση της κυτταροτροφοβλάστης ελέγχοντας την προσέγγιση των υποδοχέων των ιντεγκρινών απο τους συνδέτες τους. Οι MUC-1 αυξάνουν σε όλη τη διάρκεια του εμμηνορυσιακού κύκλου και μειώνονται κατά το τέλος της εκκριτικής φάσης. Η βλαστοκύστη φαίνεται να προκαλεί μείωση των MUC-1 τοπικά στη θέση εμφύτευσης. Μόλις επιτευχθεί η ακινητοποίηση της βλαστοκύστης ξεκινά η αύξηση της έκφρασης της MUC-1. Πιθανόν οι MUC-1 να δίνουν τον απαραίτητο χρόνο στη βλαστοκύστη να επιλέξει την καλύτερη δυνατή θέση εμφύτευσης [12]. Ο έλεγχος της δραστηριότητας των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος είναι απαραίτητος για την επιτυχία της εμφύτευσης και την επιθυμητή έκβαση της κύησης. Οι κυτταρικοί πληθυσμοί που εμπλέκονται στη διαδικασία της εμφύτευσης είναι τα unk κύτταρα και τα Tregs κύτταρα. Τα unk κύτταρα αλληλεπιδρούν με την τροφοβλάστη μέσω των HLA-G αντιγόνων, τα οποία θεωρείται ότι πιθανόν ευθύνονται για την επίτευξη ανοχής. Τα Treg χαρακτηρίζονται ως CD4+CD25+ κύτταρα. Η ανάπτυξη και η λειτουργία των Treg ρυθμίζεται κατά κύριο λόγο από τα γονίδια Forkhead box p3 (Foxp3). Η απουσία των Treg σχετίζεται με τερματισμό της κύησης τις πρώτες εβδομάδες. Πειράματα σε ποντικούς αποκαλύπτουν ότι τα Tregς αλληλεπιδρούν με τα πατρικά αντιγόνα στην περιφέρεια δημιουργώντας ένα περιβάλλον ανοχής ώστε να επιτευχθεί η εμφύτευση. Η βλαστοκύστη κατά το ήμισυ φέρει τα γονίδια του πατέρα. Η βλαστοκύστη λοιπόν, είναι κάτι «ξένο» για το ανοσοποιητικό σύστημα της μητέρας. Φυσιολογικά το έμβρυο εκφράζει όλη τη σειρά των MHC μορίων, μητρικής και πατρικής προέλευσης. Αντίθετα η τροφοβλάστη δεν εκφράζει την MHC ΙΙ τάξη μορίων ούτε HLA-A και HLA-B μόρια. Η τροφοβλάστη εκφράζει HLA-C τάξης Ia μόρια και HLA-G τάξης Ib μόρια. Τα HLA-G μόρια χαρακτηρίζονται από περιορισμένο πολυμορφισμό. Εκφράζονται στο φθαρτό, στα στρωματικά κύτταρα ενώ κάποιες ισομορφές εκφράζονται και από άγονα ωοκύτταρα καθώς και από το έμβρυο στο στάδιο των 8 κυττάρων. Ορισμένοι ερευνητές αναφέρουν πως τα επίπεδα της διαλυτής μορφής των μορίων HLA-G που εκκρίνονται στο υπερκείμενο πριν από την IVF αποτελούν ένα είδος δείκτη για την επιτυχία της εμφύτευσης. Στο σχήμα απεικονίζεται η έκφραση των μορίων ιστοσυμβατότητας στα διάφορα μέρη της βλαστοκύστης [1]. 12

13 Εικόνα 7 Έκφραση των MHC σε διάφορα μέρη της βλαστοκύστης. 13

14 ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΚΥΤΤΑΡΟΤΡΟΦΟΒΛΑΣΤΗΣ Όλα τα είδη της τροφοβλαστης προέρχονται από την κυτταροτροφοβλάστη, η οποία αποτελεί ουσιαστικά το stem cell του πλακούντα, σχήμα 8. Εικόνα 8 Διαφοροποίηση της κυτταροτροφοβλάστης. Η κυτταροτροφοβλάστη παρουσία camp και αναλόγων καθώς και μικρής ποσότητας hcg που παράγεται από τη βλαστοκύστη διαφοροποιείται προς συγκυτιοτροφοβλάστη. Η συγκυτιοτροφοβλάστη παράγει την πλειοψηφία των πλακουντιακών ορμονών όπως η χοριακή γοναδοτροπίνη hcg, το πλακουντιακό γαλακτογόνο hpl, η προλακτίνη, η ρελαξίνη, η χοριακή αδρενοκορτικοτροπίνη και η ACTH-like protein. Η ενδιάμεση τροφοβλάστη (anchoring trophoblast) λειτουργεί ως γέφυρα ανάμεσα στον πλακούντα και το ενδομήτριο. Παράγει trophouteronectin (TUN) μια γλυκοπρωτεΐνη που είναι υπεύθυνη για την προσκόλληση του πλακούντα στη μήτρα. Ο TGF-β και ο LIF όπως φαίνεται και στο σχήμα 14 επιδρούν στην κυτταροτροφοβλάστη προκαλώντας μείωση της έκφρασης της hcg και παράλληλη αύξηση της έκφρασης της trophouteronectin (TUN). Η κυτταροτροφοβλάστη παρουσία φορβολικών εστέρων διαφοροποιείται προς ένα είδος τροφοβλάστης που εκδηλώνει διηθητική συμπεριφορά με στόχο τη διήθηση των τοξοειδών αρτηριών της μήτρας. Παράγει πλακουντιακό γαλακτογόνο hpl, urokinase-type plasminogen activator (u-pa) και type 1 plasminogen activator inhibitor (PAI-1). 14

15 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΟΥ ΠΛΑΚΟΥΝΤΑ. Ο πλακούντας είναι ένα προσωρινό όργανο χαρακτηριστικό κυρίως των θηλαστικών. Είναι το μοναδικό όργανο που σχηματίζεται κατά την ενήλικο ζωή του ανθρώπου με σκοπό την οξυγόνωση και θρέψη του εμβρύου. Τα κύτταρα του εμφανίζουν πολλές ομοιότητες με τα καρκινικά κύτταρα, αυξάνονται ραγδαία, διαφοροποιούνται επιτελώντας διάφορες λειτουργίες και φυσικά έχει τη δυνατότητα αγγειογένεσης όπως ακριβώς και ένας όγκος. Αποτελεί το κλειδί του ανοσολογικού παραδόξου της επιβίωσης του εμβρύου μέσα σε έναν οργανισμό που είναι δυνατόν να έχει αντιγονικό προφίλ εντελώς διαφορετικό και είναι υπεύθυνος για την ανοσολογική προστασία του εμβρύου. Τα τροφοβλαστικά κύτταρα εμποδίζουν την επαγωγή μιας μητρικής ανοσολογικής αντίδρασης εναντίον του εμβρύου καθώς και τη δράση ανοσολογικών παραγόντων τρόπους μιας αντίδρασης απόρριψης του κυήματος με τους παρακάτω επιτυγχάνουν τον πλήρη διαχωρισμό της εμβρυϊκής από τη μητρική κυκλοφορία. επιτυγχάνουν τροποποίηση των εμβρυϊκών αντιγόνων, ώστε να μην αναγνωρίζονται από το μητρικό ανοσοποιητικό σύστημα. Η μητρική επιφάνεια των τροφοβλαστικών κυττάρων δεν εμφανίζει HLA αντιγόνα τύπου ΙΙ. δρούν ανοσοαπορροφητικά, κατακρατούν όλα τα αντισώματα που κατευθύνονται κατά των εμβρυϊκών αντιγόνων HLA τύπου Ι. 15

16 Την 9η ημέρα μετά την εμφύτευση, το έμβρυο περιβάλλεται από δυο στρώματα τροφοβλάστης το εσωτερικό που αποτελείται από μονοπύρηνα κύτταρα και το εξωτερικό που αποτελείται από πολυπύρηνα κύτταρα, τη συγκυτιοτροφοβλάστη. Αυτή η διάταξη εκτός από τη θρέψη του εμβρύου έχει ως σκοπό και την προστασία του από το ανοσοποιητικό σύστημα της μητέρας. Εικόνα 9 Ένατη ημέρα μετά την εμφύτευση. (Modified from Sadler TW, Langman s Medical Embryology, 5th edition, Williams & Wilkins, 1985, with permission.) Κατά τη διάρκεια των δυο πρώτων εβδομάδων της κύησης σχηματίζονται μεταξύ συγκυτιοτροφοβλαστών και ενδομητρίου κόλποι αίματος που περιβάλλουν τις αναπτυσσόμενες συγκυτιοτροφοβλάστες. Το διάστημα που αναπτύσσονται οι αναστομώσεις με τις τροφοβλαστικές κοιλότητες η κυτταροτροφοβλάστη πολλαπλασιάζεται τοπικά και σχηματίζει προσεκβολές (αποφυάδες) που εισχωρούν στην υπερκείμενη συγκυτιοτροφοβλάστη, εικόνα

17 Εικόνα 10 Αποφυάδες συγκύτιοτροφοβλάστης. Οι αποφυάδες εισχωρούν στο ενδομήτριο και έλκουν το έμβρυο στο εσωτερικό του ενδομητρίου. Την 11 η 13 η ημέρα μετά την εμφύτευση οι προσεκβολές της κύτταροτροφοβλάστης βλαστάνουν μέσα στον αυλό των αγγείων που είναι γεμάτος με αίμα και καλύπτονται από μια στιβάδα συγκύτιοτροφοβλάστης δίδοντας γένεση στις πρωτογενείς λάχνες. Τη 16 η ημέρα μετά την εμφύτευση, το εξωεμβρυικό μεσόδερμα που βρίσκεται σε στενή σχέση με την κυτταροτροφοβλάστη εισχωρεί στο κέντρο των πρωτογενών λαχνών και σχηματίζονται οι δευτερογενείς λάχνες οι οποίες αποτελούνται από α) το εξωεμβρυικό μεσόδερμα, β) από τη στιβάδα της κυτταροτροφοβλάστης που βρίσκεται πάνω από το μεσόδερμα και γ) από τη στιβάδα της συγκύτιοτροφοβλάστης που βρίσκεται πάνω από την κυτταροτροφοβλάστη. Την 21 η ημέρα μετά την εμφύτευση σχηματίζονται οι τριτογενείς λάχνες οι οποίες περιέχουν διαφοροποιημένα αιμοφόρα αγγεία μέσα στο μεσόδερμα. 17

18 18

19 Οι λάχνες που δίδουν γένεση στις προσεκβολές της κυτταροτροφοβλάστης ονομάζονται λάχνες αγκυροβολίας ή στελεχιαίες. Μέσω αυτών γίνεται η προσκόλληση μεταξύ των ιστών μητέρας και εμβρύου, εκτείνονται από το χοριακό πέταλο μέχρι και το βασικό φθαρτό. Το τελικό άκρο η κορυφή μιάς στελεχιαίας λάχνης αποτελείται εσωτερικά από μια συμπαγή μάζα κυτταροτροφοβλάστης (cytotrophoblast cell column) και πάνω από αυτήν από μια λεπτή στοιβάδα συγκύτιοτροφοβλάστης. Εικόνα 11 Λάχνη αγκυροβολίας ή στελεχιαία. 19

20 Περαιτέρω ανάπτυξη της κορυφής των λαχνών γίνεται κάτω από συνθήκες υποξίας του τοπικού περιβάλλοντος. Η κυτταροτροφοβλάστη επεκτείνεται προς την στοιβάδα της συγκυτιοτροφοβλάστης. Τα κυτταροβλαστικά κύτταρα της λάχνης προοδευτικά εισχωρούν στην στοιβάδα της συγκυτιοτροφοβλάστης μέχρι να την διαπεράσουν και να φθάσουν στο ενδομήτριο της μητέρας. Όταν φθάσουν στο ενδομήτριο της μητέρας (βασικό φθαρτό) τα κυτταροτροφοβλαστικά κύτταρα της μιάς λάχνης ενώνονται με τα παρακείμενα των άλλων λαχνών που έχουν φθάσει εκεί και σχηματίζουν ένα λεπτό κυτταροτροφοβλαστικό κάλυμμα (κέλυφος). Το εξωτερικό κυτταροτροφοβλαστικό κέλυφος την στοιβάδα της τροφοβλάστης η οποία βρίσκεται στο όριο μεταξύ εμβρυϊκού και μητρικού στοιχείου του πλακούντα. Μέσω του κυτταροτροφοβλαστικού κελύφους το εμβρυϊκό τμήμα του πλακούντα που είναι το λαχνωτό χόριο προσκολλάται στο μητρικό τμήμα του πλακούντα που είναι ο βασικός φθαρτός. Εικόνα 12 Κυτταροτροφοβλαστικό κέλυφος. 20

21 Οι ελεύθερες ή τελικές λάχνες εκφύονται από τα πλάγια των στελεχιαίων λαχνών και δια μέσου αυτών γίνεται η ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών. Εικόνα 13 Ελεύθερη ή τελική λάχνη. 21

22 Η περιοχή του χορίου στην οποία οι λάχνες εξαφανίζονται λέγεται ΛΕΙΟ ή ΑΛΑΧΝΟ ΧΟΡΙΟ. Το τμήμα του χορίου που διατηρεί τις λάχνες του και συνδέεται με το ενδομήτριο (βασικό φθαρτό) λέγεται ΛΑΧΝΩΤΟ ΧΟΡΙΟ. Εικόνα 14 Λείο ή άλαχνο χόριο και λαχνωτό χόριο. 22

23 Θυλακιώδης Φθαρτός Τοιχωματικός φθαρτός ΒΑΣΙΚΟΣ ΦΘΑΡΤΟΣ ΛΑΧΝΩΤΟ ΧΟΡΙΟ λείο χόριο 23

24 Φθαρτός ονομάζεται το ενδομήτριο της κύησης και ειδικά η λειτουργική στοιβάδα του ενδομητρίου. Κάτω από την επίδραση της προγεστερόνης που εκκρίνεται από το ωχρό σωμάτιο μετά την εμφύτευση της βλαστοκύστης τα κύτταρα του στρώματος του ενδομητρίου μετατρέπονται σε μεταβολικώς ενεργά κύτταρα που λέγονται κύτταρα φθαρτού. Συγχώνευση τοιχωματικού φθαρτου Με το λείο χόριο και το αμνιο Πλακουντας= Βασικός φθαρτός + Λαχνωτο χοριο Από την συνένωση του αμνίου με το χόριο σχηματίζεται ο χοριοαμνιακός υμένας ο οποιος προκαλεί απόφραξη της χοριακής κοιλότητας. Χοριο- Αμνιακός υμένας 24

25 Τρείς εβδομάδες μετά την εμφύτευση και στο έμβρυο έχει ήδη ξεκινήσει η δημιουργία ενός πρώιμου κυκλοφορικού συστήματος. Ακόμα βέβαια το έμβρυο δε συνδέεται άμεσα με την κυκλοφορία της μητέρας. Εικόνα 10 τρείς εβδομάδες μετά την εμφύτευση. Παρά το γεγονός ότι η μείζονα διάμετρος του κυήματος δεν ξεπερνά τα 2cm, η βασική δομή του πλακούντα έχει πλέον διαμορφωθεί. Η εμβρυική κυκλοφορία καταλήγει σε τριχοειδικές αγκύλες εντός των χοριακών λαχνών. Οι τελευταίες επικοινωνούν με τα μεσολάχνια διαστήματα στα οποία καταλήγει το μητρικό αίμα μέσω των τοξοειδών αρτηριών και αποχετεύεται μέσω των μητριαίων φλεβών, σχήμα 11. Εικόνα 11 τέσσερεις εβδομάδες μετά την εμφύτευση. Η χοριακή λάχνη που βρίσκεται πλησιέστερα στη μητρική αιματική παροχή συνεχίζει να αναπτύσσεται και να επεκτείνεται σχηματίζοντας τον πλακούντα. Η χοριακή λάχνη που βρίσκεται απώτερα της μητρικής αιματικής παροχής εισέρχεται στην μητρική κοιλότητα καθώς επεκτείνεται ο αμνιακός σάκος που περιβάλλει το έμβρυο. Οι αναφερόμενες λάχνες προοδευτικά εκφυλίζονται σχηματίζοντας τη χοριονική πλάκα, σχήμα

26 Εικόνα 12 χοριονική πλάκα Ο πλακούντας αρχικά αποτελείται από 40 μεγάλες πρωτογενείς λάχνες μείζονος διαμέτρου 0,5-1cm (major primary stem villi) και 4-8 δευτερογενείς στελεχιαίες λάχνες (secondary stem villi) σχήμα 13. Α Β Εικόνα 13. Πρωτογενής (Α) και δευτερογενής (Β) λάχνη. 26

27 Οι στελεχιαίες λάχνες διακλαδίζονται σε ανώριμες ενδιάμεσες λάχνες ( immature intermediate/ anchoring) και σε ώριμες ενδιάμεσες / τριτογενείς ( mature intermediate/ tertiary), που αναπτύσσονται στο τρίτο τρίμηνο, από αυτές προέρχονται οι τελικές λαχνικές μονάδες ( terminal villous units). Η τελική λαχνική μονάδα από το πιο περιφερικό τμήμα της τριτογενούς λάχνης, που περικλείει ένα μυϊκού τύπου αρτηρίδιο και τις τελικές λάχνες (terminal) που προέρχονται από αυτή. Οι τελικές λάχνες είναι άγγειο-συγκυτιακές μεμβράνες, αποτελούν την περιοχή που έρχεται σε επαφή το αίμα της μητέρας με το αίμα του εμβρύου και γίνεται το μεγαλύτερο μέρος της ανταλλαγής των αερίων μέσω της δια-αιματικής μεμβράνης (interhemal membrane), σχήμα 14. Εικόνα 14 τελική λαχνική μονάδα. 27

28 Η βασική πλάκα αποτελεί τη μητριαία επιφάνεια του πλακούντα η οποία διαχωρίζεται με τα διαφραγμάτια, που αποτελούν καταδύσεις του φθαρτού, σε κοτυληδόνες κάθε μια από τις οποίες αποτελείται από περισσότερα του ενός λόβια (lobules), σχήματα 15 και 16. ΚΑΙ ΕΔΩ ΒΕΛΗ Εικόνα 15 βασική πλάκα. Εικόνα 16 βασική πλάκα. 28

29 Στο τέλος της κύησης ο ώριμος πλακούντας έχει σχήμα δίσκου, σύσταση μαλακή και σπογγώδη, βάρος gr και πάχος 3-4cm. Η συνολική του επιφάνεια ανέρχεται σε 14 m 2 και αρδεύεται από ένα τριχοειδικό αγγειακό δίκτυο συνολικού μήκους 50km. Κατά την επισκόπηση μετά την υστεροτοκία διακρίνονται ελαφρά προβάλλουσες κοτυληδόνες που καλύπτονται από λεπτή στιβάδα βασικού φθαρτού. Οι αύλακες ανάμεσα στις κοτυληδόνες δημιουργούνται από τα διαφράγματα του φθαρτού, το μεγαλύτερο μέρος του οποίου παραμένει προσωρινά στη μήτρα και αποβάλλεται με τις επόμενες εμμηνορρυσίες. Η εμβρυική επιφάνεια καλύπτεται ολόκληρο από τη χοριακή πλάκα. Μεγάλες αρτηρίες και φλέβες, τα χοριακά αγγεία, συγκλίνουν προς το σημείο έκφυσης των ομφαλικών αγγείων. Δυο ομφαλικές αρτηρίες και μια φλέβα περιβαλλόμενες από ζελατινώδη ουσία (wharton s jelly) και επενδυόμενες από την αμνιακή μεμβράνη και το χόριο σχηματίζουν τον ομφάλιο λώρο, η οποία ανάλογα με το σημείο έκφυσης της μπορεί να είναι κεντρική, έκκεντρη ή επιχείλια. Η ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ ΜΕΣΩ ΤΟΥ ΠΛΑΚΟΥΝΤΑ. Στο επίπεδο του πλακούντα υπάρχουν τρείς κυκλοφορίες, της μητέρας, του εμβρύου και του αμνιακού υγρού. Στον άνθρωπο η συνολική ροή αίματος προς τη μήτρα είναι περίπου το 10% της καρδιακής παροχής της μητέρας. Το 10-30% αυτού τροφοδοτεί το ίδιο το μυομήτριο ενώ το μεγαλύτερο μέρος, 70-90% προορίζεται για τον πλακούντα, φέρεται με τις τοξοειδείς αρτηρίες της μήτρας στους μεσολάχνιους χώρους με τη μορφή πίδακα ο οποίος κατευθύνεται προς τη χοριακή πλάκα. Εικόνα17 κυκλοφορία του αίματος στο επίπεδο του πλακούντα. 29

30 Όλες οι αρτηρίες δεν αδειάζουν συγχρόνως αίμα στο μεσολάχνιο χώρο. Αγγειοκινητικά φαινόμενα που συμβαίνουν στο εσωτερικό του τοιχώματος της μήτρας και ειδικότερα στην επιφάνεια επαφής του μυομητρίου και ενδομητρίου δημιουργούν τις προϋποθέσεις για μια παλμική ροή με πίεση 70-80mmHg. Το μητρικό αίμα αφήνει στη συνέχεια το μεσολάχνιο χώρο από τις ευρύτατες φλεβικές οπές της βάσης των μεσοκοτυληδονικών διαφραγμάτων όπου η πίεση δεν ξεπερνά τα 8mmHg και κατευθύνεται προς το μυομήτριο. Η μεγάλη διαφορά πίεσης μεταξύ ροής και αντιροής του μητρικού αίματος αυξάνει το χρόνο παραμονής του στους μεσολάχνιους χώρους παίζοντας καθοριστικό ρόλο στην ανταλλαγή ουσιών. Το εμβρυικό αίμα φθάνει στον πλακούντα με τις δυο ομφαλικές αρτηρίες και απάγεται με την ομφαλική φλέβα προς το σύστημα της κάτω κοίλης φλέβας του εμβρύου. Στο επίπεδο της χοριακής πλάκας οι ομφαλικές αρτηρίες διακλαδίζονται μέσα στον πλακούντα και κατανέμονται στους λαχνικούς κορμούς. Το αίμα ακολουθώντας την πορεία των μικρών αγγείων που διασχίζουν το μεσεγχυματικό άξονα του λαχνικού δέντρου και των κλάδων του, φθάνει τελικά στα πολυάριθμα τριχοειδή των τελικών διακλαδώσεων σχήμα 18. Εικόνα 18 Αρτηριοφλεβώδες δίκτυο των λαχνών. Εκεί ακριβώς το εμβρυικό αίμα προσλαμβάνει οξυγόνο και αποβάλλει διοξείδιο του άνθρακα κατά την ανταλλαγή αερίων με το μητρικό αίμα των μεσολάχνιων χώρων, διαμέσου του λαχνικού τοιχώματος διεκπεραιώνοντας έτσι τον ζωτικής σημασίας αναπνευστικό ρόλο του πλακούντα. Η αιμοσφαιρίνη λόγω του μοριακού της βάρους δεν διαπερνά τον πλακούντα, μόνο το διαλυμένο στο μητρικό αίμα οξυγόνο συμμετέχει στην ανταλλαγή των αερίων. Το διοξείδιο του άνθρακα περνά το τοίχωμα της λάχνης με διάχυση, από την εμβρυική προς τη μητρική αιματική κυκλοφορία, όπου η συγκέντρωση του είναι μικρότερη. Η μερική πίεση του οξυγόνου στην ομφαλική φλέβα είναι μόνο 30mmHg ενώ στο μητρικό αρτηριακό αίμα η μερική πίεση του οξυγόνου φθάνει τα 95mmHg. Ο κορεσμός της αιμοσφαιρίνης σε οξυγόνο στο έμβρυο είναι περίπου 70%, πολύ χαμηλότερος από τον αντίστοιχο της μητέρας που είναι 98%. Εντούτοις το έμβρυο δεν υποφέρει από έλλειψη οξυγόνου γιατί η εμβρυική καρδιακή παροχή είναι της τάξης των ml/min, πολύ υψηλότερη από αυτή του ενήλικα αν η σύγκριση γίνει ανά 30

31 μονάδα βάρους. Επίσης το εμβρυικό αίμα έχει μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς οξυγόνου λόγω της παρουσίας της εμβρυικής αιμοσφαιρίνης F (HbF), η συγκέντρωση της οποίας είναι περίπου 15gr/dl δηλαδή μεγαλύτερη από την μητρική η οποία είναι 12gr/dl. Η ακεραιότητα της διαδικασίας της ανταλλαγής των αερίων μέσω του πλακούντα εξαρτάται από την ομαλή λειτουργία της εμβρυικής κυκλοφορίας, από την ακεραιότητα των λαχνών και την απρόσκοπτη κυκλοφορία του μητρικού αίματος εντός των μεσολάχνιων χώρων. Ο πλακούντας περιέχει περίπου 150 ml μητρικού αίματος το οποίο ανανεώνεται 3-4 φορές το λεπτό. Τα εμβρυικά τριχοειδή αγγεία βρίσκονται εγγύτατα στην επιφάνεια της τροφοβλάστης των τελικών λαχνών ώστε να διευκολύνεται η ανταλλαγή εμβρυϊκού και μητρικού αίματος. ΠΛΑΚΟΥΝΤΙΑΚΟΣ ΦΡΑΓΜΟΣ είναι Τα στοιχεία που συνιστούν τον φραγμό του πλακούντα 1.Την ενδοθηλιακη επένδυση των εμβρυϊκών αγγείων 2. Τον συνδετικό ιστό στο κέντρο της λάχνης. 3.Την στοιβάδα της κυτταροτροφοβλάστης 4. Συγκυτιοτροφοβλάστη και την βασική της μεμβράνη. Από τον τέταρτο μήνα και μετά ο πλακουντιακός φραγμός γίνεται πολύ λεπτότερος επειδή η κυτταροτροφοβλάστη αρχίζει να εξαφανίζεται και τα τριχοειδή αγγεία έρχονται εγγύτατα στην συγκυτιοτροφοβλάστη ώστε να αποτελείται από: 1 την συγκυτιοτροφοβλάστη και τον βασικό της υμένα 2 τον βασικό υμένα και την στοιβάδα του ενδοθηλίου του εμβρυϊκού τριχοειδούς. ΗΚυτταρο τροφοβλάστη αρχίζει να Εξαφανίζεται Από το Τοίχωμα της Λάχνης ΟΦραγμός Γίνεται λεπτότερος 31

32 ΑΝΤΑΛΛΑΓΗ ΟΥΣΙΩΝ ΜΕΣΩ ΤΟΥ ΠΛΑΚΟΥΝΤΑ Η πρόσληψη των θρεπτικών ουσιών από το έμβρυο και η απομάκρυνση των άχρηστων και τοξικών προϊόντων του μεταβολισμού είναι επίσης διεργασίες που επιτελούνται στο επίπεδο τελικών λαχνικών διακλαδώσεων. Η υδροστατική πίεση στις αρτηρίες της μήτρας είναι 70mmHg, στους μεσολάχνιους χώρους πέφτει στα 8-10mmHg ενώ η πίεση στα εμβρυικά τριχοειδή ανέρχεται σε 30mmHg. Έτσι στο κεντρικό τμήμα των μεσολάχνιων χώρων ουσίες μετακινούνται από τη μητέρα προς το έμβρυο, ενώ στα περιφερικά τμήματα η φορά των μετακινήσεων είναι αντίθετη. Οι ανταλλαγές ουσιών γίνονται με διάφορους τρόπους: Α. απλή διάχυση Β. διευκολυνόμενη διάχυση Γ. ενεργητική μεταφορά Δ. πινοκύττωση Ε. ρήξεις. Α. Γλυκόζη Η μεταφορά της γλυκόζης μέσω του πλακούντα πραγματοποιείται με τη δράση των υποδοχέων GLUT και εξαρτάται από τη συγκέντρωση της στο μητρικό αίμα. Οι διάφοροι GLUT ισότυποι παρουσιάζουν διαφορετικά κινητικά χαρακτηριστικά, εντόπιση και ιστοειδικότητα. Έξι τύποι GLUT έχουν αναγνωριστεί σε επίπεδο mrna στον πλακούντα. Στη φυσιολογική κύηση η έκφραση των GLUT ισοτύπων διαφέρει σημαντικά ανάμεσα στο πρώτο και τρίτο τρίμηνο της κύησης. Συγκεκριμένα ο GLUT1 εκφράζεται σε υψηλό βαθμό σε όλη τη διάρκεια της κύησης. Οι GLUT 3, GLUT 4 και GLUT 12 εκφράζονται στη συγκυτιοτροφοβλάστη μόνο κατά το πρώτο τρίμηνο της κύησης. Η έκφραση των GLUT 3 και GLUT 4 κατά το τρίτο τρίμηνο της κύησης περιορίζεται στα ενδοθηλιακά και στρωματικά κύτταρα [14]. Β. Αμινοξέα Η συγκέντρωση των αμινοξέων στην εμβρυική κυκλοφορία είναι σαφώς υψηλότερη συγκριτικά με αυτή της μητρικής. Τα ουδέτερα αμινοξέα μεταφέρονται σε συγκεντρώσεις πολύ μεγαλύτερες των αναγκαίων για την ανάπτυξη του εμβρύου, ενώ τα βασικά στις ακριβώς απαραίτητες. Η μεταφορά λοιπόν των αμινοξέων γίνεται με ενεργητική μεταφορά και για αυτό ακριβώς το λόγο υπάρχουν διαφορετικά συστήματα μεταφοράς που εκφράζονται στον πλακούντα με κοινή ειδικότητα υποστρώματος και διακριτό προσανατολισμό μεταξύ MVM και BM. Μεταφορείς όπως το σύστημα L, (LAT 1 και LAT 2), εξαρτημένοι μεταφορείς νατρίου, σύστημα Α και TAUT και y+ έχουν αναγνωριστεί στον ανθρώπινο πλακούντα [14]. Γ. Λιπαρά οξέα Οι λιποπρωτεΐνες που κυκλοφορούν στο αίμα της μητέρας διέρχονται τον πλακούντα μέσω των υποδοχέων τους (scavenger receptors). Εναλλακτικά τριγλυκερίδια των λιποπρωτεϊνών υδρολύονται από την πλακουντιακή λιποπρωτεϊνική λιπάση η οποία εντοπίζεται στην MVM. Ως αποτέλεσμα του γεγονότος αυτού είναι η απελευθέρωση λιπαρών οξέων τα οποία διέρχονται τον πλακούντα με απλή διάχυση. Μη εστεροποιημένα λιπαρά οξέα προσλαμβάνονται από τα κύτταρα του πλακούντα με τη βοήθεια δεσμευτικών πρωτεϊνών, των fatty acid binding proteins (FABPpm), fatty acid translocase (FAT) και fatty acid transport proteins (FATP). Ένας ειδικός τύπος FABPpm έχει αναγνωριστεί στον πλακούντα, P-FABPpm που εντοπίζεται στη μικρολαχνώδη επιφάνεια της συγκύτιοτροφοβλάστης και παίζει ρόλο στην πρόσληψη των ελεύθερων λιπαρών οξέων. Τα λιπαρά οξέα μετά την πρόσληψη τους υπόκεινται σε εστεροποίηση, β-οξείδωση ή μεταφέρονται στο έμβρυο με απλή διάχυση. Η 32

33 μεταφορά των λιπαρών οξέων μέσω της βασικής μεμβράνης γίνεται άλλοτε με απλή διάχυση και άλλοτε με τη βοήθεια φορέων όπως οι FATP [14]. ΕΝΔΟΚΡΙΝΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΠΛΑΚΟΥΝΤΑ Ο πλακούντας είναι μοναδικός όσον αφορά στην ποικιλία παραγωγής ορμονών. Παράγει πρωτεΐνες, γλυκοπρωτεΐνες, στεροιδικές ορμόνες και αυξητικούς παράγοντες. Διαθέτει υποδοχείς για πολυάριθμες ουσίες όπως θυρονίνες, στεροιδή και πεπτιδικές ορμόνες. Με βάση τα σημερινά δεδομένα ο πλακούντας εκκρίνει πάνω από 30 ορμόνες και έχει υποδοχείς για ισάριθμους περίπου ρυθμιστικούς παράγοντες. Α. ΧΟΡΙΑΚΗ ΓΟΝΑΔΟΤΡΟΠΙΝΗ (hcg) Η προγεστερόνη, ως κύρια υπεύθυνη για την χαλάρωση της μήτρας παίζει καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη του εμβρύου διασφαλίζοντας την πρόοδο της κύησης μέχρι τέλους. Η διατήρηση του ωχρού σωματίου κατά τη διάρκεια των πρώτων 8 εβδομάδων της κύησης οφείλεται αποκλειστικά στην hcg η οποία παράγεται από το τροφοεκτόδερμα (trophectoderm). Η hcg επομένως παράγεται πολύ νωρίς κατά την κύηση, ήδη από την 9-10 η ημέρα μετά την ωορρηξία και προοδευτικά η συγκέντρωση της στο μητρικό αίμα αυξάνει πραγματοποιώντας αιχμή κατά τη 10 η εβδομάδα της κύησης ενώ μετά τη 10 η εβδομάδα κύησης μειώνεται βαθμιαία. Η χοριακή γοναδοτροπίνη είναι μια γλυκοπρωτεΐνη που αποτελείται από 2α υπομονάδες όμοιες με τις αντίστοιχες των follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH) και thyroid-stimulating hormone (TSH) και μια β υπομονάδα. Η α- υπομονάδα είναι ένα πολυπεπτίδιο με 92 αμινοξέα συνδεδεμένο με δυο Ν ολιγοσακχαρίτες και κωδικοποιείται από ένα γονίδιο που εντοπίζεται στο χρωμόσωμα 6q Η ειδική β-υπομονάδα είναι ένα πολυπεπτίδιο με 145 αμινοξέα συνδεδεμένο με δυο Ν ολιγοσακχαρίτες και τέσσερεις Ο ολιγοσακχαρίτες, η οποία κωδικοποιείται από μια ομάδα γονιδίων που εντοπίζονται στο χρωμόσωμα 19q13.3. Το καρβοξυτελικό άκρο της hcg το οποίο περιέχει 31 αμινοξέα επιτρέπει στην hcg να στοχεύει το κορυφαίο τμήμα της μεμβράνης της συγκύτιοτροφοβλάστης μέσω του οποίου εκκρίνεται στη μητρική κυκλοφορία. Η έκκριση της hcg ενεργοποιείται από την camp από συνδέτες των υποδοχέων PPARγ και των πυρηνικών ρετινοιδών. Εκτός από τη διατήρηση του ωχρού σωματίου η hcg σχετίζεται με αυτοκρινείς και παρακρινείς μηχανισμούς που εμπλέκονται σε διαδικασίες διαφοροποίησης της κυτταροτροφοβλάστης. Β. ΑΥΞΗΤΙΚΗ ΟΡΜΟΝΗ ΤΟΥ ΠΛΑΚΟΥΝΤΑ (PGH) Η αυξητική ορμόνη του πλακούντα εκφράζεται κατά κύριο λόγο από τη συγκυτιοτροφοβλάστη και κωδικοποιείται από το γονίδιο GH-V. Η PGH διαφέρει από την αυξητική ορμόνη του υποθαλάμου σε 13 αμινοξέα και διαθέτει μόνο μια θέση γλυκοσυλίωσης. Στο μητρικό αίμα σταδιακά από τη 12 η -20 η εβδομάδα κύησης και ως το τέλος αντικαθιστά την υποθαλαμική αυξητική ορμόνη, τα επίπεδα της οποίας διαρκώς μειώνονται τείνοντας να γίνουν μη ανιχνεύσιμα. Η PGH δεν εκκρίνεται με παλμικό τρόπο από τον πλακούντα. Ο συνεχής τρόπος έκκρισης της PGH σχετίζεται με την προσαρμογή στην κατάσταση της κύησης και κυρίως με τον έλεγχο των επιπέδων του insulin-like growth factor I (IGF-I) της μητέρας. Πρόσφατα στοιχεία προτείνουν ότι ο φυσιολογικός ρόλος της PGH περιλαμβάνει απευθείας επίδραση της PGH στην ανάπτυξη του πλακούντα μέσω ενός αυτοκρινούς ή παρακρινούς μηχανισμού [15]. 33

34 Γ. ΣΤΕΡΟΕΙΔΕΙΣ ΟΡΜΟΝΕΣ Ο ώριμος πλακούντας παράγει 300mg προγεστερόνη ημερησίως. Η συγκεκριμένη προγεστερόνη παράγεται στη συγκυτιοτροφοβλάστη από τη χοληστερόλη μητρικών λιποπρωτεϊνών και εκκρίνεται κυρίως στη μητρική κυκλοφορία και σε μικρότερο βαθμό στην εμβρυική. Στο έμβρυο η προγεστερόνη μετατρέπεται σε αδρενοκορτικοστεροειδή [cortisol και dehydroepiandrosterone (DHEA)]. Η σύνθεση της προγεστερόνης εξαρτάται από τη δραστηριότητα του κυτοχρώματος P450scc και της 3-b-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD). Σε αντίθεση με τα υπόλοιπα στροειδοπαραγωγά όργανα, ο πλακούντας δεν εκφράζει το κυτόχρωμα P ahydroxylase-17:20 lyase (P450c17) και κατά συνέπεια δεν είναι δυνατόν να μετατρέψει την προγεστερόνη σε ανδρογόνα. Εντούτοις η σύνθεση οιστρογόνων από τον πλακούντα πραγματοποιείται από πρόδρομες μορφές ανδρογόνων. Η θειική επιανδροστενδιόνη (DHEAs) προέρχεται τόσο από τα επινεφρίδια της μητέρας όσο και του εμβρύου. Η εμβρυική DHEAs υφίσταται 16-α- υδροξυλίωση στο εμβρυικό ήπαρ, παράγοντας μια πρόδρομη μορφή ανδρογόνου τη 16-α- DHEAs από την οποία είναι δυνατόν να σχηματιστεί η οιστριόλη (Ε3). Η DHEAs και η 16-α- DHEAs διαχέονται από το έμβρυο στη συγκυτιοτροφοβλάστη όπου παρουσία της σουλφατάσης του πλακούντα υδρολύονται προς ανδρογόνα. Τα ανδρογόνα που παράγονται με τον τρόπο αυτό στον πλακούντα υφίστανται αρωματοποίηση με τη βοήθεια της αρωματάσης P450 του ενδοπλασματικού δικτύου της συγκυτιοτροφοβλάστης προς οιστρογόνα. Δ. ΠΛΑΚΟΥΝΤΙΑΚΗ ΓΑΛΑΚΤΟΓΟΝΟΣ ΟΡΜΟΝΗ (HPL) Είναι πεπτιδική ορμόνη που παρουσιάζει δομικές αναλογίες με την αυξητική ορμόνη και την προλακτίνη. Εκκρίνεται από τη συγκύτιοτροφοβλάστη και η σύνθεση της αυξάνεται σε απόλυτη αναλογία με τη βιολογική δραστική μάζα του πλακούντα. Τα επίπεδα της HPL αυξάνονται ως την 35 η -36 η εβδομάδα της κύησης, στη συνέχεια επιπεδώνονται και τελικά μειώνεται. Άλλοι ορμονικοί παράγοντες που έχουν αναγνωρισθεί στον πλακούντα είναι η λεπτίνη, διάφορες ορμόνες του λιπώδους ιστού, κορτικοτροπίνη (CRH) των οποίων ο φυσιολογικός ρόλος δεν είναι πλήρως διευκρινισμένος. 34

35 ΕΝΔΟΜΗΤΡΙΑ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ (intrauterine growth restriction, IUGR) {ΟΡΙΣΜΟΙ-ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ} Η ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης ορίζεται ως παθολογική μείωση του ρυθμού εμβρυικής ανάπτυξης που καταλήγει σε ένα έμβρυο το οποίο δεν έχει την αναμενόμενη ανάπτυξη σύμφωνα με την ηλικία κύησης και το οποίο διατρέχει κίνδυνο αυξημένης περιγεννητικής νοσηρότητας και θνησιμότητας [16]. Ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης είναι η ανικανότητα του εμβρύου να διατηρήσει τον αναμενόμενο ρυθμό ανάπτυξης ανεξάρτητα αν το βάρος του είναι κάτω από τη 10 η εκατοστιαία θέση. Όταν η ανάπτυξη του εμβρύου είναι κάτω από την 5 η εκατοστιαία θέση τότε ίσως να μπορεί να θεωρηθεί πραγματική ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης [17]. Σύμφωνα με το αμερικανικό κολέγιο γυναικολόγων και μαιευτήρων American College of Obstetricians and Gynecologists (ACOG) η ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης ορίζεται ως το έμβρυο που αποτυγχάνει να έχει τον αναμενόμενο ρυθμό ανάπτυξης [18]. Πολλές φορές οι όροι ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης (IUGR) και μικρό για την ηλικία κύησης (SGA) συγχέονται και για αυτό το λόγο διευκρινίζεται ότι ο όρος μικρό για την ηλικία κύησης (SGA) αναφέρεται σε έμβρυο του οποίου το εκτιμώμενο βάρος είναι κάτω από τη 10 η εκατοστιαία θέση [17, 18]. Από το σύνολο των μικρών για την ηλικία κύησης (SGA) εμβρύων το 40% είναι υγιή, 20% είναι μικρά εξαιτίας χρωμοσωμικών και περιβαλλοντικών παραγόντων και 40% διατρέχουν ιδιαίτερα αυξημένο κίνδυνο ενδομήτριου θανάτου και σχετίζονται με ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης. Η ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης είναι μια πολυσυστηματική διαταραχή και διακρίνεται σε: Α) Συμμετρική. Όταν η ανάπτυξη της κεφαλής και της κοιλιάς επιβραδύνονται συμμετρικά. Είναι λιγότερο συχνή, 20%-30%. Β) Ασύμμετρη. Δυσανάλογη ελάττωση του μεγέθους της κοιλιάς σε σχέση με αυτό της κεφαλής. Είναι περισσότερο συχνή, 70%-80%, και οφείλεται συνήθως σε μητροπλακουντιακή ανεπάρκεια και συμβαίνει μετά την 28η εβδομάδα. Στη φάση αυτή γίνεται η μεγαλύτερη εναπόθεση λίπους. Η ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης αποτελεί κύριο πρόβλημα στην περιγεννητική ιατρική, είναι η ΔΕΥΤΕΡΗ αιτία θανάτου μετά την προωρότητα. 52% των ανεξήγητων ξαφνικών θανάτων των εμβρύων συσχετίζονται με ανάπτυξη IUGR. 10% των περιπτώσεων περιγεννητικής θνησιμότητας στην Ευρώπη είναι αποτέλεσμα μη διαγνωσμένης IUGR. [19] Η επίπτωση της ενδομήτριας καθυστέρησης ανάπτυξης είναι 8% στον γενικό πληθυσμό [18]. 35

36 ΑΙΤΙΑ ΕΝΔΟΜΗΤΡΙΑΣ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Η ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης στο μεγαλύτερο ποσοστό δεν είναι δυνατόν να προβλεφθεί, ούτε το αίτιο της να καθοριστεί. Τα αίτια, λοιπόν, της ενδομήτριας καθυστέρησης ανάπτυξης διακρίνονται σε τρείς μεγάλες ομάδες, εμβρυικά, αίτια από τη μητέρα και αίτια από τον πλακούντα. Α. ΕΜΒΡΥΙΚΑ ΑΙΤΙΑ: Α) Χρωμοσωμικές διαταραχές. Το χαμηλό βάρος γέννησης αποτελεί κοινό στοιχείο των περισσοτέρων χρωμοσωμικών ανωμαλιών. Εντούτοις η επίπτωση των χρωμοσωμικών ατελειών σε νεογνά με ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης είναι λιγότερο από 1-2%. Το γεγονός αυτό εξηγείται επειδή τέτοιου είδους κυήσεις με χρωμοσωμικές ανωμαλίες του εμβρύου καταλήγουν σε αυτόματες αποβολές ή σε ενδομήτριο θάνατο. Σε 621 έμβρυα με ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης των χρωμοσωμικών ανωμαλιών ήταν η επίπτωση 19%(Wilson et al). Η πιο συχνή διαταραχή σε έμβρυα με ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης είναι η τρισωμία 18 (Snijders et al). Γενικότερα οι τριπλοειδίες παρατηρούνται συνήθως στο δεύτερο τρίμηνο ενώ οι ανευπλοειδίες, οι ελλείψεις και οι μεταθέσεις στο τρίτο τρίμηνο. Οι τριπλοειδίες συσχετίζονται με την πρώιμη έναρξη συμμετρικού τύπου ενδομήτριας καθυστέρησης ανάπτυξης και τα περισσότερα από αυτά τα έμβρυα πεθαίνουν πριν το τρίτο τρίμηνο. Ο παθογενετικός μηχανισμός με βάση τον οποίο οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες οδηγούν σε ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης σχετίζεται με τις διαταραχές που προκαλούνται στα διάφορα συστήματα. Οι μηχανισμοί δημιουργίας των χρωμοσωμικών ανωμαλιών είναι οι εξής[20]: α) Μη διαχωρισμός των αδελφών χρωματίδων ή των χρωμοσωμάτων κατά την πρώτη μειωτική διαίρεση και μετακίνηση αυτών στους αντίθετους πόλους του κυττάρου. β) Απώλεια τμήματος ενός χρωμοσώματος ως επακόλουθο θρυμματισμού του. γ) Αναστροφή, ένα δομικό ελάττωμα το οποίο χαρακτηρίζεται από περιστροφή κατά 180 ο από τη φυσιολογική του θέση. δ) Μετάθεση, αμοιβαία ανταλλαγή γενετικού υλικού μεταξύ μη ομολόγων χρωμοσωμάτων ως επακόλουθο θρυμματισμού τους. ε) Καθυστέρηση της ανάφασης. ζ) Δημιουργία ισοχρωμοσώματος. Β) Σύνδρομο μετάγγισης από δίδυμο σε δίδυμο (Twin Twin Transfusion Syndrome, TTS). Το σύνδρομο μετάγγισης από δίδυμο σε δίδυμο αποτελεί σοβαρή επιπλοκή των μονοχοριακών κυήσεων, παρουσιάζεται στο 10-15% των περιπτώσεων και συνδέεται με υψηλή, %, περιγεννητική θνησιμότητα. Σε ποσοστό 4% των επιζώντων παρατηρούνται νευρολογικές διαταραχές, σε ποσοστό 36% των επιζώντων ο Pinette et al αναφέρουν εγκεφαλική παράλυση. Ο Bajoria et al παρατήρησαν την παρουσία πορεγκεφαλικής κύστης σε ποσοστό 29% των επιζώντων και καρδιακή 36

37 δυσλειτουργία σε ποσοστό 4%. Ο Trespidi et al αναφέρουν σοβαρού βαθμού ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης σε ποσοστό 15% των επιζώντων διδύμων. Οι επιπλοκές που παρουσιάζονται είναι αποτέλεσμα ενδοπλακουντιακών αρτηριοφλεβικών αναστομώσεων, στις οποίες το αίμα παρεκκλίνει από το δίδυμο δότη στο δίδυμο δέκτη[20]. Ο κύριος μηχανισμός που οδηγεί στην ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης κατά το σύνδρομο μετάγγισης από δίδυμο σε δίδυμο θεωρείται ότι είναι μια οξεία αιμοδυναμική διαταραχή μεταξύ των διδύμων, η οποία ακολουθείται από μια υποτασική περίοδο ή ενδομήτριο θάνατο που έχει ως συνέπεια την οξεία και σημαντική μεταφορά αίματος από το φυσιολογικό δίδυμο προς το υποτασικό δίδυμο ή νεκρό έμβρυο. Η μεταφορά του αίματος συνεχίζεται μέχρι να γίνει ισοδύναμη η αρτηριακή πίεση των διδύμων. Πρόσφατες έρευνες προτείνουν την παρουσία διαταραχής του συστήματος ρενίνης- αγγειοτενσίνης. Δυο ερευνητικές ομάδες χρησιμοποίησαν ανοσοϊστοχημεία και in situ υβριδισμό για να δείξουν την αυξημένη έκφραση της ρενίνης στο δότη και τη μειωμένη έκφραση της ρενίνης στον δέκτη. (Kilby et al., 2001; Mahieu-Caputo et al., 2001). Τα αυξημένα επίπεδα ρενίνης του δότη ίσως να σχετίζονται με την προσαρμογή του στην υποογκαιμία όπως και τα αυξημένα επίπεδα αλδοστερόνης σε απάντηση στην αυξημένη παραγωγή αγγειοτενσίνης ΙΙ (Mahieu-Caputo et al., 2000 και Bajoria et al. 2001). Μεγαλύτερη άνοδος της αγγειοτενσίνης ΙΙ δυνητικά προκαλεί μείωση της νεφρικής και πλακουντιακής ροής αίματος στον δότη με συνέπεια να επιδεινώνεται η εμβρυοπλακουντιακή επικοινωνία, ολιγουρία, ολιγουδράμνιο και ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης. Οι νεφροί του δέκτη έχουν μειώσει την παραγωγή ρενίνης ως απάντηση στην υπερογκαιμία (Kilby et al., 2001; Mahieu-Caputo et al., 2001). Ο Mahieu-Caputo et al 2001 παρατήρησαν σε νεκροτομικό υλικό που προέρχονταν από δέκτες σπειραματικές και αρτηριακές βλάβες παρόμοιες με αυτές που παρατηρούνταν σε δότες. Το γεγονός αυτό προσπάθησαν να εξηγήσουν υποθέτοντας ότι οι μεσολαβητές του συστήματος ρενίνης- αγγειοτενσίνης παράγονται στον δότη και μέσω πλακουντιακών - παρακάμψεων (shunts) μεταφέρονται στον δέκτη. Η υπόθεση αυτή μετά την αναφορά ενός περιστατικού στο οποίο δότης και δέκτης είχαν παρόμοια επίπεδα ρενίνης και αλδοστερόνης φαίνεται ότι δεν είναι τόσο ασφαλής (Mahieu-Caputo et al., 2005). Νεώτερη θεώρηση των γεγονότων λαμβάνει υπόψιν την ενεργοποίηση του συστήματος ρενίνης- αγγειοτενσίνης και σε άλλες θέσεις, εξωνεφρικές, και προτείνει την ενεργοποίηση του συστήματος ρενίνηςαγγειοτενσίνης στον δέκτη εξαιτίας ενός εναλλακτικού μηχανισμού, εξωνεφρικού. 37

38 Εικόνα 19. Σύνδρομο μετάγγισης από δίδυμο σε δίδυμο. Γ) Συγγενείς ανωμαλίες (Congenital Malformations). Η ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης συσχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με την παρουσία συγγενών ανωμαλιών στο έμβρυο. Οι συγγενείς ανωμαλίες αφορούν το κεντρικό νευρικό σύστημα, το καρδιοαγγειακό σύστημα, το γαστρεντερικό σύστημα, το ουροποιητικό σύστημα, σκελετικές δυσπλασίες και ελλείμματα του κοιλιακού τοιχώματος. Στο μεγαλύτερο ποσοστό οι συγγενείς ανωμαλίες του εμβρύου συσχετίζονται με χρωμοσωμικές διαταραχές. Συγκεκριμένα έμβρυα με τρισωμία 18, 13 και 21 παρουσιάζουν καθυστέρηση στην ανάπτυξη. Ανάμεσα σε νεογνά που γεννήθηκαν με βαριές συγγενείς ανωμαλίες, κυρίως ανεγκεφαλία, σε ποσοστό 22% είχαν ενδομήτρια καθυστέρηση της ανάπτυξης. Στον παρακάτω πίνακα [20] παρουσιάζεται η επίπτωση των διαφόρων συγγενών ανωμαλιών σε 461 έμβρυα με χρωμοσωμικές διαταραχές. 38

39 Πίνακας 2 Εμβρυικές ανωμαλίες Κρανίο/Εγκέφαλος κεφαλή δίκην Trisomy 21 (%, n=155) Trisomy 18 (%, n= 137) Trisomy 13 ( %, n= 54) Triploidy ( %, n= 50) φράουλας βραχυκεφαλία μικροκεφαλία κοιλιομεγαλία ολοπροσεγκεφαλία 3 39 κύστεις χοριοειδούς πλέγματος απώλεια μεσολοβίου συνδέσμου κύστη οπίσθιου κρανιακού βόθρου αύξηση του μεγέθους της 4 ης κοιλίας Πρόσωπο/Τράχηλος προσωπική σχισμή μικρογναθία οπίσθιο τραχηλικό οίδημα κυστικό ύγρωμα Θώρακας διαφραγματοκήλη καρδιακές διαταραχές Κοιλιά ομφαλοκήλη ατρησία 8 2 δωδεκαδακτύλου απουσία στομάχου υδρονέφρωση άλλες νεφρικές διαταραχές Άλλες ανωμαλίες ύδρωπας ενδομήτρια καθυστέρηση ανάπτυξης Turner ( %, n= 65)