Istutus (ihmisalkio) - Implantation (human embryo)

Lannoitus nisäkkäillä. Siittiöt ja munasolu yhdistyvät hedelmöityksen kautta, jolloin syntyy konsepti, joka (8–9 päivän kuluessa) istutetaan kohdun seinämään, jossa se pysyy yhdeksän kuukauden aikana.

Ihmisillä istutus on ihmisen lisääntymisvaihe , jossa alkio tarttuu kohdun seinämään . Tässä vaiheessa edeltävän kehityksen , The conceptus kutsutaan alkiorakkulaan . Kun tämä tartunta on onnistunut, naaras katsotaan raskaaksi ja alkio saa äidiltä happea ja ravinteita kasvaakseen.

Ihmisillä hedelmöittynyt munasolu istutetaan todennäköisimmin noin yhdeksän päivän kuluttua ovulaatiosta ; tämä voi kuitenkin vaihdella kuudesta 12 päivään.

Istutusikkuna

Kohdun endometriumin vastaanottovalmis vaihe kutsutaan yleensä "istutusikkunaksi" ja kestää noin 4 päivää. Implantaatioikkuna tapahtuu noin 6 päivää luteinisoivan hormonin tason huippun jälkeen . Lähteiden välillä on jonkin verran eroja, ja sen on todettu tapahtuvan 7 päivästä ovulaation jälkeen 9 päivään ovulaation jälkeen tai päivistä 6–10 postovulaatioon. Se esiintyy keskimäärin 20. - 23. päivänä viimeisten kuukautisten jälkeen .

Implantaatioikkunalle on tunnusomaista muutokset endometriumsoluissa, mikä auttaa kohdun nesteen imeytymisessä. Nämä muutokset tunnetaan yhdessä nimellä plasmamembraanin transformaatio ja tuovat blastokystin lähemmäksi kohdun limakalvoa ja immobilisoivat sen. Tässä vaiheessa blastokystit voidaan edelleen eliminoida huuhtelemalla kohdusta. Tutkijat ovat olettaneet, että hormonit aiheuttavat turvotusta, joka täyttää litistyneen kohdun ontelon juuri ennen tätä vaihetta, mikä voi myös auttaa puristamaan blastosyyttiä kohdun limakalvoa vasten. Implantaatioikkuna voidaan myös aloittaa muilla kohdun kohdun limakalvon valmisteilla sekä rakenteellisesti että sen eritteiden koostumuksessa.

Kohdun sopeutuminen

Istutuksen mahdollistamiseksi kohtu kohtuutuu muutoksiin voidakseen vastaanottaa konseptin.

Ennalta määrittäminen

Kohdun limakalvo lisää paksuutta, verisuonittuu ja sen rauhaset kasvavat mutkikkaiksi ja lisäävät eritteitään. Nämä muutokset saavuttavat maksiminsa noin 7 päivää ovulaation jälkeen .

Lisäksi kohdun limakalvon pinta tuottaa eräänlaisia ​​pyöristettyjä soluja, jotka peittävät koko alueen kohdunonteloa kohti. Tämä tapahtuu noin 9-10 päivää ovulaation jälkeen. Näitä soluja kutsutaan decidual -soluiksi , mikä korostaa, että koko niiden kerros irtoaa joka kuukautiskierroksella, jos raskautta ei tapahdu, aivan kuten lehtipuiden lehdet . Toisaalta kohdun rauhaset vähentävät aktiivisuutta ja rappeutuvat noin 8-9 päivää ovulaation jälkeen ilman raskautta.

Decidual solut ovat peräisin strooman soluja, jotka ovat aina läsnä kohdun limakalvolla. Kuitenkin decidual solut muodostavat uuden kerroksen, decidua . Loput kohdun limakalvosta ilmaisevat lisäksi eroja luminaalisen ja peruspuolen välillä. Ontelon solut muodostavat zona compacta kohdun limakalvon, toisin kuin basalolateral zona spongiosan , joka koostuu melko kuohkea stroomasoluihin.

Decidualisointi

Decidualisointi onnistuu ennalta määrittämisessä, jos raskaus ilmenee. Tämä on sen laajentuminen, joka kehittää edelleen kohdun rauhasia, zona compactaa ja sitä vuoraavien decidual -solujen epiteeliä. Lehtosolut täyttyvät lipideistä ja glykogeenistä ja saavat monisivuisen muodon, joka on ominaista decidual -soluille.

Laukaista

On todennäköistä, että blastokisti itse on tärkein panos tähän deciduan lisäkasvuun ja ylläpitoon. Osoitus tästä on se, että decidualisaatio tapahtuu enemmän raskausjaksoissa kuin ei -raskaussyklissä. Lisäksi samanlaisia ​​muutoksia havaitaan annettaessa ärsykkeitä, jotka jäljittelevät alkion luonnollista hyökkäystä.

Alkio vapauttaa seriiniproteaaseja, jotka aiheuttavat epiteelisolukalvon depolarisoitumisen ja aktivoivat epiteelin Na+ -kanavan. Tämä laukaisee Ca2+ -virtauksen ja CREB: n fosforylaation. CREB: n fosforylaatio lisää COX-2: n ilmentymistä, mikä johtaa prostaglandiini E2: n (PGE2) vapautumiseen epiteelisoluista. PGE2 vaikuttaa stromasoluihin aktivoimalla cAMP: hen liittyviä reittejä stroomasolussa, mikä johtaa decidualisointiin.

Deciduan osat

Decidua voidaan järjestää erillisiksi osiksi, vaikka niillä on sama koostumus.

• Decidua basalis - Tämä on deciduan osa, joka sijaitsee alkion basalolateraalisesti istutuksen jälkeen.
• Decidua capsularis - Decidua capsularis kasvaa alkion päällä luminaalipuolella ja sulkee sen endometriumiin. Se ympäröi alkion yhdessä decidua basaliksen kanssa.
• Decidua parietalis - Kaikki muu kohdun pinnalla oleva decidua kuuluu decidua parietalisiin.

Decidua koko raskauden ajan

Decidua säilyy istutuksen jälkeen ainakin ensimmäisen kolmanneksen aikana. Sen merkittävin aika on kuitenkin raskauden alkuvaiheessa, istutuksen aikana. Sen toiminta ympäröivänä kudoksena korvataan lopullisella istukalla . Jotkut decidualisoinnin elementit säilyvät kuitenkin koko raskauden ajan.

Compacta- ja spongiosa -kerrokset ovat edelleen havaittavissa deciduan alla raskauden aikana. Pesusienikerroksen rauhaset erittävät edelleen ensimmäisen kolmanneksen aikana, kun ne rappeutuvat. Kuitenkin ennen katoamista jotkut rauhaset erittävät epätasaisesti paljon. Tätä liikaerityksen ilmiötä kutsutaan Arias-Stella-ilmiöksi patologi Javier Arias-Stellan mukaan .

Pinopodit

Pinopodit ovat pieniä, sormimaisia ​​ulkonemia kohdun limakalvosta. Ne näkyvät raskausajan 19. ja 21. päivän välillä . Tämä vastaa noin 5-7 päivän hedelmöitysikää , mikä vastaa hyvin istutusaikaa. Ne kestävät vain kaksi tai kolme päivää. Niiden kehittymistä tehostaa progesteroni, mutta estrogeenit estävät niitä .

Tehtävä istutuksessa

Pinopodit endosytoivat kohdun nestettä ja siinä olevia makromolekyylejä. Näin tehden kohdun tilavuus pienenee ja vie seinät lähemmäksi siinä kelluvaa alkiolastia. Siten aktiivisten pinosyyttien jakso saattaa myös rajoittaa istutusikkunaa.

Toiminto istutuksen aikana

Pinopodit imevät edelleen nestettä ja poistavat suurimman osan siitä istutuksen alkuvaiheessa.

Eritteiden mukauttaminen

Paitsi kohdun limakalvo muuttuu, mutta lisäksi sen epiteelirauhasen eritys muuttuu. Tämä muutos indusoi kohonneet progesteronin päässä keltarauhasen . Erittimien kohde on alkiolast, ja sillä on useita toimintoja.

Ravitsemus

Embryoblast viettää noin 72 tuntia kohdun ontelossa ennen istutusta. Tänä aikana se ei voi saada ravintoa suoraan äidin verestä, ja sen on luotettava kohdun onteloon eritettyihin ravintoaineisiin, kuten rautaan ja rasvaliukoisiin vitamiineihin.

Kasvu ja istutus

Ravinnon lisäksi kohdun limakalvo erittää useita steroideista riippuvaisia ​​proteiineja, jotka ovat tärkeitä kasvulle ja istutukselle. Myös kolesterolia ja steroideja erittyy. Istutusta helpottaa edelleen matriisiaineiden , adheesiomolekyylien ja matriisiaineiden pintareseptorien synteesi .

Mekanismi

Implantaatio aloitetaan, kun blastosysteemi koskettaa kohdun seinämää.

Zona -kuoriutuminen

Voidakseen suorittaa implantaation blastosystin on ensin päästävä eroon pellucida -alueestaan . Tätä prosessia voidaan kutsua "kuoriutumiseksi".

Tekijät

Lytiset tekijät kohdun ontelossa sekä tekijät itse blastokystistä ovat välttämättömiä tälle prosessille. Jälkimmäisen mekanismit osoittavat, että zona pellucida pysyy ehjänä, jos hedelmöittymätön muna asetetaan kohtuun samoissa olosuhteissa. Aine, johon todennäköisesti liittyy, on plasmiini . Plasminogeeni , plasmiiniesiaste, löytyy kohdun ontelosta, ja blastokystitekijät edistävät sen muuttumista aktiiviseksi plasmiiniksi. Tätä hypoteesia tukevat plasmiinin lyyttiset vaikutukset in vitro . Lisäksi plasmiinin estäjät estävät myös koko alueen kuoriutumista rotikokeissa.

Asetus

Aivan ensimmäistä, löysää yhteyttä blastokystin ja endometriumin välillä kutsutaan appositioniksi.

Sijainti

Kohdun limakalvossa apposiointi tehdään yleensä siellä, missä siinä on pieni krypta, ehkä siksi, että se lisää kosketusaluetta melko pallomaisen blastosystin kanssa.

Toisaalta blastokystissä se esiintyy paikassa, jossa zona pellucida on hajonnut riittävästi, jotta se olisi luonut repeämän, joka mahdollistaa suoran kosketuksen taustalla olevan trofoblastin ja kohdun limakalvon välillä. Kuitenkin viime kädessä sisäinen solumassa , trofoblastikerroksen sisällä , on linjassa lähimpänä decidua. Blastokystia koskeva asenne ei kuitenkaan ole riippuvainen siitä, onko se blastosysteemin samalla puolella kuin sisäinen solumassa. Pikemminkin sisäinen solumassa pyörii trofoblastin sisällä kohdistuakseen asentoon. Lyhyesti sanottuna koko blastokystan pinta voi muodostaa sovituksen deciduaan.

Molekyylimekanismi

Trofoblastin ja kohdun limakalvon epiteelin molekyylien identiteetti, jotka välittävät näiden kahden välisen vuorovaikutuksen, on edelleen tuntematon. Useat tutkimusryhmät ovat kuitenkin ehdottaneet, että MUC1 , joka on glykosyloitujen proteiinien Mucin -perheen jäsen , on mukana. MUC1 on transmembraaninen glykoproteiini, jota ekspressoidaan kohdun limakalvon epiteelisolujen apikaalisella pinnalla ihmisille istutuksen aikana ja sen on osoitettu ilmentyvän eri tavalla hedelmällisten ja hedelmättömien henkilöiden välillä tänä aikana. MUC1 näyttää sen solunulkoisella domeenilla hiilihydraattiosia, jotka ovat L-selektiinin ligandeja , trofoblastisolujen pinnalla ekspressoitua proteiinia. Genbacevin et ai. Kehittämä in vitro -mallisto antoi todisteita tukeakseen hypoteesia, jonka mukaan L-selektiini välittää blastosysteemin asettelun kohdun epiteeliin vuorovaikutuksessa sen ligandien kanssa.

Tarttuvuus

Tarttuvuus on paljon vahvempi kiinnitys endometriumiin kuin löysä asento.

Trophoblastit tarttuvat tunkeutumalla kohdun limakalvoon trofoblastisolujen ulkonemilla.

Tämä tarttuva aktiviteetti on mikrovillien, jotka ovat trofoblastissa. Trofoblastissa on sitovia kuituyhteyksiä, laminiinia, kollageenityyppiä IV ja integriinejä, jotka auttavat tässä tarttumisprosessissa

MUC16 on transmembraaninen mukiini, joka ilmentyy kohdun epiteelin apikaalisella pinnalla. Tämä mukiini estää blastokystin istuttamisen epiteelissä olevaan ei -toivottuun paikkaan. Siten MUC16 estää solu-solu-adheesiota. "Tämän mukiinin poistaminen kohdun muodostumisen aikana (sipuliset ulokkeet epiteelin apikaalisesta pinnasta, joita esiintyy usein istutusjakson aikana) helpottaa trofoblastien tarttumista in vitro".

Viestintä

Blastokystin ja endometriumin välillä on massiivinen viestintä tässä vaiheessa. Blastocyst signaalit endometrium mukautua edelleen sen läsnäolo, esimerkiksi muuttamalla sytoskeleton decidual soluja. Tämä puolestaan irrottaa decidual soluja niiden yhteyden taustalla tyvikalvon , joka mahdollistaa alkiorakkula suorittaa onnistua hyökkäystä.

Tämä viesti välitetään reseptori - ligandi -interactions, sekä integriini-matriisi ja proteoglykaanin niistä.

Proteoglykaanireseptorit

Toinen ligandi-reseptorijärjestelmä, joka liittyy tarttumiseen, on proteoglykaanireseptorit, joita löytyy kohdun deciduan pinnalta. Heidän kollegansa, proteoglykaanit, löytyvät blastosystin trofoblastisolujen ympäriltä. Tämä ligandi-reseptorijärjestelmä on myös läsnä juuri istutusikkunassa.

Maahantunkeutuminen

Invasio on blastosysteemin entisöinti entisestään kohdun limakalvossa.

Syncytiotrofoblastit

Trofoblastisolujen ulkonemat, jotka tarttuvat endometriumiin, lisääntyvät edelleen ja tunkeutuvat endometriumiin. Kun nämä trofoblastisolut tunkeutuvat, ne erilaistuvat muodostaen uudenlaisen solutyypin, syncytiotrofoblastin . Etuliite syn- viittaa transformaatioon, joka tapahtuu, kun näiden solujen väliset rajat häviävät muodostaen yhden massan monista soluytimistä ( syncytium ). Muita trofoblasteja, jotka ympäröivät solun sisäistä massaa, kutsutaan jäljempänä sytotrofoblasteiksi . Syncytiotrofoblastia ei määritetä solutyypiksi, vaan se on monisoluinen kudos

Invasio jatkuu, kun syncytiotrofoblastit saavuttavat tyvisolujen alapuolisen kalvon, tunkeutuvat siihen ja tunkeutuvat edelleen kohdun stroomaan. Lopuksi koko alkio on upotettu endometriumiin. Lopulta syncytiotrophoblasts kosketuksissa äidin veren ja muodostavat korionvillusten . Tämä on aloitus istukan muodostamisesta .

Trofoblastin tunkeutuminen endometriumiin on osoitettu metalloproteinaasi MMP-2: n ja MMP-9: n kautta Syncytiotrophoblast tunkeutuu kohtuun yrittäen saavuttaa äidin verenkiertoa ja luoda perusta sikiön verenkierrolle

Valtavia trofoblasteja

Äärimmäiset trofoblastit ovat soluja hyökkäävästä villistä, jotka siirtyvät äidin kohdun myometriumiin. Nämä solut uudistavat spiraalivaltimoita parantaakseen ja turvatakseen äidin verenkierron kasvavaan alkioon. On myös näyttöä siitä, että tämä prosessi tapahtuu kohdun laskimoiden kanssa, mikä stabiloi niitä parantaakseen sikiön veren ja aineenvaihdunnan jätteiden poistumista. Trofoblasteja on myös dokumentoitu siirtymään äitiin ja niitä on löydetty eri kudoksista. Tämän vuoksi trofoblastit ovat olleet osallisina ilmiössä, joka tunnetaan nimellä "sikiön mikrokimerismi", jossa sikiön solut muodostavat solulinjoja äidin kudoksiin.

Eritteet

Blastokisti erittää tekijöitä moniin tarkoituksiin hyökkäyksen aikana. Se erittää useita autokriinisiä tekijöitä, jotka kohdistuvat itseensä ja stimuloivat sitä edelleen tunkeutumaan kohdun limakalvoon. Lisäksi eritteet irrottavat decidual -solut toisistaan, estävät äiti hylkäämästä alkion, laukaisevat lopullisen decidualisaation ja estävät kuukautiset.

Autokriininen

Ihmisen koriongonadotropiini on blastokystin autokriininen kasvutekijä. Insuliinin kaltainen kasvutekijä 2 stimuloi sen invasiivisuutta.

Irrottautuminen

Syncytiotrofoblastit irrottavat decidual -solut omalla tavallaan sekä hajoamalla soluadheesiomolekyylejä, jotka yhdistävät decidual -solut yhteen että myös solunulkoisen matriisin hajoamisen niiden välillä.

Solun adheesiomolekyylit hajoavat tuumorinekroositekijä-alfa : n syncytiotrofoblastierityksellä . Tämä estää kadheriinien ja beetakateniinin ilmentymisen . Kadheriinit ovat soluadheesiomolekyylejä, ja beeta-kateniini auttaa kiinnittämään ne solukalvoon. Näiden molekyylien estetty ekspressio löysää siten yhteyttä decidual -solujen välille, jolloin synkytotrofoblastit ja koko alkio niiden kanssa voivat tunkeutua endometriumiin.

Solunulkoinen matriisi hajoaa seriinin endopeptidaaseilla ja metalloproteinaaseilla . Esimerkkejä tällaisista metalloproteinaaseista ovat kollagenaasit , gelatinaasit ja stromelysiinit . Nämä kollagenaasit pilkottavat tyypin I kollageenia , tyypin II kollageenia , tyypin III kollageenia , tyypin VII kollageenia ja tyypin X kollageenia. Gelatinaaseja on kahta muotoa; yksi sulava tyypin IV kollageeni ja yksi sulava gelatiini .

Immunosuppressiivinen

Alkio eroaa äidin soluista, ja äidin immuunijärjestelmä hylkää sen loisena, jos se ei eritä immunosuppressiivisia aineita. Tällaisia ​​aineita ovat verihiutaleita aktivoiva tekijä , ihmisen koriongonadotropiini , varhaisen raskauden tekijä , prostaglandiini E2 , interleukiini 1 -alfa, interleukiini 6 , interferoni -alfa, leukemiaa estävä tekijä ja pesäkkeitä stimuloiva tekijä .

Decidualisointi

Blastokystin tekijät laukaisevat myös decidual -solujen lopullisen muodostumisen oikeaan muotoonsa. Sitä vastoin jotkut lasisolut blastosystan läheisyydessä rappeutuvat ja tarjoavat sille ravintoaineita.

Kuukautisten ehkäisy

Ihmisen koriongonadotropiini (hCG) ei ainoastaan ​​toimi immunosuppressiivisena aineena, vaan myös "ilmoittaa" äidin keholle raskaudesta ja estää kuukautiset ylläpitämällä keltarauhasen toimintaa .

Muut tekijät

Muita blastokystin erittämiä tekijöitä ovat;

• Alkiosta johdettu histamiinia vapauttava tekijä
• Kudoksen plasminogeeniaktivaattori ja sen estäjät
• Estradioli
• β1- integriinit
• Fibroblast -kasvutekijä
• CYTL1
• Muuttuva kasvutekijä alfa
• estämään
• Preimplantation -tekijä

Epäonnistuminen

Implantaation epäonnistumisen katsotaan johtuvan kohdun riittämättömästä vastaanottamisesta kahdessa kolmasosassa tapauksista ja alkion ongelmista toisessa kolmasosassa.

Kohdun riittämätön vastaanotto voi johtua epänormaalista sytokiini- ja hormonaalisesta signaloinnista sekä epigeneettisistä muutoksista . Toistuva implantaation epäonnistuminen on naisten hedelmättömyyden syy . Siksi raskautta voidaan parantaa optimoimalla kohdun limakalvon vastaanottokapasiteetti istutusta varten. Implantaatiomarkkereiden arviointi voi auttaa ennustamaan raskauden lopputulosta ja havaitsemaan piilevän implantaation puutteen.

Luteaalinen tuki on lääkkeiden, yleensä progestiinien , antaminen implantaation ja alkion alkuvaiheen onnistumisprosentin lisäämiseksi täydentäen siten keltarauhasen toimintaa .

Naisilla, joilla on enemmän kuin kolme implantointivirhettä avusteisessa lisääntymisessä , useiden pienten satunnaistettujen kontrolloitujen tutkimusten arvioiden mukaan pienimolekyylipainoisen hepariinin (LMWH) käyttö parantaa elävää syntyvyyttä noin 80%.

Katso myös

• Alkion alue
• Blastocyst

Viitteet

Lue lisää

• "Blastokystin istuttaminen ..."
• "Istutus"