Запись выступления на конференции «Пренатальная диагностика: современные методы и практика» генерального директора ГК "Клиники и Лаборатории ЦИР", врача акушера-гинеколога, гинеколога-эндокринолога Гузова Игоря Ивановича.
Часть 1. Уникальность беременности как физиологического состояния. Взаимодействие плода и матери. Роль плаценты. Конфликт генетических интересов. Эгоистичные гены. Плацента – директор беременности. Фетальные заболевания. Строение плаценты и функции ворсинок. Клеточные составляющие плаценты.Кровообращение в плацентарной оболочке и возможные отклонения.
Уникальность беременности как физиологического состояния.
В настоящее время внедряются и активно обсуждаются революционные технологии. Например, НИПТ постепенно вытесняет пренатальный скрининг как химический, так и ультразвуковой. Я сделал свой доклад проблемно-ориентированным, отталкиваясь от плацентарной функции, потому что если брать практику акушерства и гинекологии, то концепция Placenta clinic не просто игра в слова, а действительно насущная потребность сегодняшнего этапа развития медицины.
В своих диагнозах врачи указывают: фетоплацентарная недостаточность. Это точно также как врач кардиолог пишет сердечная недостаточность, нефролог пишет почечная недостаточность и так далее. То есть существует какая-то проблема, когда нарушаются функции органов или/и обратные связи, чего-то в организме не хватает и необходима поддержка организма. Беременность – это совершенно другая тема, так как плацента не орган беременной женщины. Это абсолютно уникальное физиологическое состояние, когда происходит гармоничное и непротиворечивое сосуществование двух организмов и трёх гаплотипов. С точки зрения физиологии и биологии, есть два организма: организм внутриутробного плода, который выстроил вокруг себя орган и берёт под контроль весь практически материнский организм. И есть три гаплотипа: гаплотип отца, который унаследовал ребёнок, половина гаплотипа матери, которую унаследовал внутриутробный плод, и ещё одна половина гаплотипа матери, которая вообще ничего не получила во всей этой ситуации.
Взаимодействие плода и матери. Роль плаценты
Здесь возникает конфликтная ситуация: проблема интро-геномного и интер-геномного конфликта. Во время беременности происходит временное сосуществование двух организмов, которое в принципе в большинстве случаев проходит беспроблемно, но эта система работает с нарушенными, ограниченными возможностями прямых и обратных связей. Плацента – это орган, который организм ребёнка выстроил вокруг себя, и который обеспечивает его жизнедеятельность, инвазию, контроль над материнским организмом. Он омывается материнской кровью и постоянно посылает сигналы самого разного уровня внутрь организма матери, в том числе трофобластические узелки и эндосомы, являющиеся источником свободной фетальной ДНК, которые определяет НИПТ и благодаря которым НИПТ стал возможен. Мы можем это исследовать и оценить соотношение различных факторов.
Материнский организм ничего не может получить со стороны плода. С одной стороны у женщины есть половина генома, которая никакого участия в беременности не принимает, а с другой есть агрессор, который пытается взять под контроль весь материнский организм. Недоверие к сигналам организма плода рождает конфликтные ситуации, которые могут быть связаны с тяжелыми осложнениями беременности, такими как, преэклампсия.
Когда плоду плохо и он посылает сигналы организму матери, а тот не может понять, что сигналы означают, в конце концов возникает такой сигнал, который может быть убийственным для организма матери. Поэтому эта ситуация с одной стороны гармоничная, а с другой очень легко уходящая в зону прямого конфликта генетических интересов между тремя составляющими, которые играют роль внутри организма матери.
Конфликт генетических интересов. Эгоистичные гены
Оставшийся «кусок» генома- гаплотип, который не попадает в плод и вообще не участвует во всём процессе, может иметь, так называемые «эгоистичные» гены, которые направлены на остановку развития беременности. Это необходимо для того, чтобы следующая беременность могла воспользоваться этим ресурсом. Но по словам профессора Хейга, который занимается вопросами конфликтологии при беременности, в организме существует, так называемый «генетический парламент», который сдерживает «эгоистичные» гены. Однако, в некоторых случаях они могут всё равно активироваться, и тогда возникают такие ситуации, как например, рождение ребёнка одного пола в семье на протяжении многих поколений. Как только зарождается плод другого пола, женский организм эту беременность уничтожает.
Плацента – директор беременности. Фетальные заболевания
Все или почти все изменения в организме матери регулируются плацентой: регуляция инвазии трофобласта и повышение маточного кровотока, кардиоваскулярная адаптация, адаптация функции лёгких и почек, иммунная адаптация, контроль метаболизма матери, рост и развитие плода.
Лэсли Майт называет плаценту «директором» беременности, потому что инвазия трофобласта идёт со стороны организма плода в сторону матки, то есть это достаточно агрессивное внедрение, которое обеспечивает нормальное функционирование плаценты во время беременности. Через транспортную функцию плод должен получать вещества, которые идут из организма матери и отдавать различные продукты метаболизма внутрь организма матери. Плацента вырабатывает ангиогенные факторы, которые направлены и в сторону организма матери и в сторону организма плода. Нужно помнить, что если возникают сигналы, которые препятствуют хотя бы одной из этих функций – возникает нарушение, которое влияет не только на беременную, но и на здоровье рождённого человека в течении всей последующей жизни. Поэтому сейчас широко обсуждается проблема заболевания фетального происхождения у взрослых. Они возникают в моменты, сбивающие нормальную плацентарную функцию, и называются «fetal programming».
Механизмы, которые использует плацента в осуществлении всех своих функций различные: эндокринные, стероидные, пептидные, липидные и генетические. При такой сложной регуляции, существуют вещества – дизрапторы, которые нарушают или прерывают регуляторные цепочки. Эти различные физические воздействия, стрессовые, экологические факторы и лекарства могут влиять на здоровье будущего человека уже во взрослой жизни.
Организм матери образует внутриматочное окружение, в котором целиком находится плодное яйцо, и всё, что внутри плодного яйца, относится к плоду. К внутриматочному окружению плод может быть очень чувствительным, и если возникают какие-то проблемы, то они могут передаваться дальше на плод.
Через организм матери происходит взаимодействие с окружающей средой. И, к сожалению, большая часть этих взаимодействий носит отрицательный характер, поэтому задача акушера-гинеколога заключается в том, чтобы вычленять факторы, которые могут влиять на состояние беременной женщины и на состояние внутриутробного плода, и избавляться от них. И мы возвращаемся к той концепции, о которой нам говорил великий учитель, немецкий профессор, автор монографии «Geburt des menshen». Он пишет, что акушерство имеет дело с беременной женщиной, плод – здоровый человек, здоровым человеком занимается гигиена, а следовательно акушерство – часть гигиены.
Строение плаценты и функции ворсинок
Плацента представлена в виде двух пупочных артерии и одной пупочной веной. Есть якорные ворсинки, где идёт фиксация клеток трофобласта. Они играют колоссальную роль во взаимодействии между организмом плода и организмом матери. Есть свободно плавающие ворсинки, и кровь доставляется в эти безворсинчатые пространства через спиральные артерии, их около двух-трёх десятков. Это мощные и не сжимаемые в норме магистрали, которые накачивают огромное количество крови внутрь безворсинчатых пространств, и за счёт этого обеспечивают обмен веществ плода.
Ворсинки хориона отличаются в первом и в третьем триместре беременности. Внутри самой ворсинки находятся цитотрофобласты – ростковый слой плаценты, а дальше постоянно образуется инвазивная ткань за счёт слияния синцитиотрофобласторных клеток, которая обеспечивает газообмен, инвазивную функцию и эпителиальную функцию плода. На третьем этапе внутри ворсинок можно видеть ветвящиеся капилляры. Клеток цитотрофобластов мало, но есть трофобластические узелки, которые не поступают в организм беременной женщины и являются вместе с эндосомами главным источником свободной ДНК. Клетки трофобласта, которые имеются в этих узелках, потом остаются внутри беременной женщины на протяжении долгих десятилетий уже после окончания беременности. Они могут выступать в качестве стволовых клеток, замещая целые функциональные единицы органов.
Клеточные составляющие плаценты
Раньше существовало мнение, что в конце беременности плацента приходит в изношенное состояние. Сейчас понимание немного изменилось и мы видим, что плацента обеспечивает за счёт продукции гормональных и ангиогенных факторов подготовку и запуск родовой функции. То, что раньше было непонятно, в настоящее время во многом расшифровано, и теперь известно, что у человека процесс беременности намного сложнее, чем у остальных млекопитающих.
Основу плаценты второго и третьего триместров беременности составляет синцитиотрофобласт, огромное количество митохондрий и цитотрофобласторные клетки, которые являются резервными ростковыми клетками, и могут обеспечивать регенерацию ворсинок в случае повреждения. Далее это диализная мембрана, через которую происходит транспорт газов и питательных веществ, её толщина уменьшается к концу срока беременности и становится ближе к родам всего в 4 микрона. Клетки трофобластов в первом триместре перемещаются в ткань децидуальной оболочки и образуют островки отдельно функционирующих связей.
Кровообращение в плацентарной оболочке и возможные отклонения
Спиральная артерия накачивающая кровь совсем «узенькая» и накачивает кровь внутрь межворсинчатых пространств на более поздних этапах внутри стенки этих спиральных артерий. Если правильно произошла инвазия трофобласта, то стенка артерии становится несжимаемой, и тогда плод легко может управлять организмом матери. Если ему не хватает крови, он посылает сигнал на повышение артериального давления, и оно повышается во всем организме кроме данного звена, потому что здесь стенка артерии несжимаема, и на эти гипертензивные сигналы плаценты спиральные артерии не среагируют.
Ранее считалось, что трофобласты, которые превращаются в гигантские клетки, метаболически мало активны, а сейчас большое количество исследований указывают на то, что данные клетки участвуют в гормональной регуляции и имеют большое значение при беременности. В итоге, если все прошло хорошо, то плацентарный круг кровообращения превращается в артерио-венозный шунт, то есть плод получает столько крови сколько ему надо.
Когда возникает проблема - шунт плохо работает и перекрывает краники крови сам по себе, либо когда мы слишком понижаем артериальное давление в материнском организме передозировкой миотропных спазмолитиков, в этом случае может начаться феномен обкрадывания: раскрывание сосудов, обеспечивающих кровоток в органах материнского организма, но уменьшение процента крови в отношении матки.
Одна из проблем преэклампсии при недостаточной инвазии ворсинок трофобласта и возникновении хронической гипоксии плода – отставание в развитии у плода. В этом случае ребёнок даёт сигнал материнскому организму: дай кровь! Давление повышается, но крови приходит ещё меньше, тогда плод посылает сигнал жестче и начинает вырабатывать антиангиогенный фактор (slt1), который резко нарушает состояние сосудов эндотелия материнского организма. Сосуды «забиваются», повышается артериальное давление, и одновременно появляется протеинурия.
В некоторых случаях, если ситуация возникает в поздние сроки беременности, это может дать плоду преимущество за счёт жесткого удара по материнскому организму, и плод может выжить. Но если такое происходит на 28-30 неделе, то удар по организму матери превращается в удар по самому себе - ему становится ещё хуже, и он фактически убивает организм, в котором развивается.
