Понятие о функциональной системе «мать-плод»

Основным результатом нормально протекающей беременности являет­ся рождение здорового жизнеспособного ребенка. Следовательно, вся дея­тельность женского организма во время беременности направлена на обес­печение нормального развития плода. Эта деятельность определяется по­стоянной координацией функций двух организмов: матери и плода. Глав­ным связующим звеном между ними является плацента. Так формируется функциональная система "мать—плацента—плод" или просто "функцио­нальная система "мать—плод", ФСМП.Разработка представлений о ФСМП полностью является заслугой советских ученых: А.А. Логинова, Н.А. Гармашевой и их учеников. ФСМП состоит из двух подсистем: функциональной подсистемы "мать"(ФСМ)и функциональной подсистемы "плод"(ФСП). Каждая из подсистем включает рецепторные, регуляторные и исполнительные звенья,

iмежду которыми происходят постоянные взаимодействия, в том числе и

щ по принципу обратной связи (рис. 6.9). Основными физиологическими параметрами, регулируемыми ФСМП, являются: частота сердцебиений плода, величина артериального дав­ления, концентрация в крови кислорода и углекислого газа, величи­на осмотического давления плазмы, показатели рН, концентрация питательных и биологически активныхвеществ, интенсивность дви­гательной активности плодаи др.

Рецепторы в материнском организме располагаются в матке, кровенос­ных сосудах, а в организме плода — в пупочных сосудах, коже и кишечнике. Регуляторные механизмы включают нервную, эндокринную и иммун­ную системы как организма матери, так и организма плода.

Исполнительные механизмы обеспечиваются различными специфичес­кими органами материнского и плодного организма. При этом между од­ноименными системами органов и органами матери и плода устанавлива­ются тесные связи.

При нарушениях в ФСМП происходят отклонения от нормального раз­вития плода. Так, если мать страдает сахарным диабетом, то повышается продукция инсулина островковым аппаратом поджелудочной железы плода, что приводит к увеличению массы плода (рождение ребенка с массой 4 кг и более является одним из признаков скрытого сахарного диабета у матери и

является показанием к детальному се обследованию). При поражении ш"■■ ни у матери патологические изменения в этом органе наблюдаются и у пл* да, а при резекциях части материнской-печени в печени плода в легких сд\ чаях отмечается полная потеря гликогена, в тяжелых случаях — некроз уч;к тков паренхимы.

Взаимоотношения в ФСПМ можно проиллюстрировать также на приме ре иммунологических взаимоотношений.

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗ МА МАТЕРИ И ОРГАНИЗМА ПЛОДА. Плод является своего рода се миаллотрансплантантом в организме матери, потому что на 50% состой: из чужеродных для организма матери антигенов. Однако в норме им­мунная реакция отторжения не происходит, напротив, возникает иммун нологическая терпимость, толерантность. Механизмы ареактивности орга­низма матери по отношению к организму плода достаточно сложны м обеспечиваются рядом факторов. Они могут: А. Продуцироваться пла­центой; Б. Продуцироваться в организме матери; В. Синтезироваться в организме зародыша и плода.

А. Факторы, связанные с плацентой.Симпластотрофобласт содер­жит несколько факторов, блокирующих иммунную систему матери:

а) блокирующее действие фибриноида. В нем много сиаломуцинов, ко­торые формируют отрицательный заряд, препятствующий взаимодействию симпластотрофобласта с лимфоцитами крови матери;

б) симпластотрофобласт синтезирует белки, блокирующие иммунную систему матери. В первую очередь к ним относится трансферрин;

в) в симпластотрофобласте вырабатывается и поддерживается высокая концентрация гормонов с выраженным иммуносупрессивным действием: хориогонический гонадотропин, прогестерон, эстрогены, а также кортизолс-вязывающий глобулин;

г) полная изоляция друг от друга кровеносных систем плода и матери за счет плацентарного барьера;

д) утрата симпластотрофобластом способности синтезировать антигены в иммуногенной форме. Установлено, что в симпластотрофобласте отсутству­ют HLA-антигены, тогда как другие клетки ворсинок несут эти антигены. Кроме того, имеющиеся антигены трофобласта маскируются блокирующими антителами, а также упоминавшимися трансферрином и фибриноидом;

е) в трофобласте вырабатываются лизины — факторы, разрушающие Т-лимфоциты и NK-клетки материнского организма;

ж) в материнской плаценте часть децидуальных клеток, а также NK-клетки вырабатывают белки с иммуносупрессивным действием.

Б. Факторы, продуцируемые в организме матери:а) повышенный синтез надпочечниками глюкокортикоидов, обладающих иммуносупрессивным действием; б) синтез фактора ранней беременности (ФРБ). Этот фактор впервые обнаруживается в крови матери чс]ю:{ G—72 ч после оплодотворения. Место син­тез ФРБ в организме матери не установлено. Данный фактор является одним из наиболее ранних иммуносупрессивных факторов. Механизм его действия включается в супрессии Т-лимфоцитов и натуральных киллеров организма ма­тери. При нарушении продукции ФРБ наступает самопроизвольный выкидыш. Определение ФРБ в сыворотке крови женщины может быть использовано для ранней диагностики беременности. Предполагается, что кроме материнского организма источником ФРБ может явиться зигота;

в) синтез блокирующих антител, в том числе и антител, подавляю­щих созревание цитотоксических Т-лимфоцитов против антигенов плода;

г) образование в большом количестве Т-супрессоров. Они формируют­ся в регионарных маточных лимфоузлах.

В. Факторы, синтезируемые в организме зародыша и плода:

а) Т-супрессоры;

б) лимфокины;

в) альфафетопротеин;

г) фактор ранней беременности (?);

д) в амниотической жидкости накапливаются иммуносупрессивные факторы.

Кроме указанных факторов, определенную роль играет блестящая зона (ZP), существующая до стадии бластоцисты. Она, во-первых, аналогична по антигенному составу материнскому организму, во-вторых, препятствует проникновению к зародышу Т-лимфоцитов матери. Вместе с тем показа­но, что сама блестящая зона содержит антигены, воспринимаемые иммун­ной системой матери как чужеродные. У страдающих бесплодием женщин вкрови часто обнаруживают антитела к ZP.

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСЛОЖНЕНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ. В ряде случаев указанных механизмов защиты плода недостаточно, и ан­тигенная несовместимость матери и плода может привести к иммунноло-гическому конфликту. К наиболее частым его вариантам относятся: гемо­литическая болезнь новорожденных (при несовместимости по резус-факто­ру); аутоиммунная нейтрофилоцитопения, при которой в тяжелых случаях возникают воспалительные процессы, бактериемия, заканчивающиеся ле­тально; тромбоцитопеническая пурпура; привычное невынашивание беремен­ности и самопроизвольный аборт. В последнем случае иногда применяют трансплантацию женщине кусочков кожи супруга для выработки толеран­тности. Изменения и нарушения нормальных иммунологических взаимо­отношений в системе "мать—плод" могут также привести к аномалиям, уродствам, различным болезням потомства, смерти зародыша или плода.

Могут быть проявления конфликта и со стороны женского организма. К ним относятся бесплодие, поздние токсикозы беременных. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РЕГУЛЯЦИИ ФЕРТИЛЬ НОСТИ. Существует два аспекта регуляции фертилыюсти:

1) борьба с бесплодием, обусловленным иммунологическим конфликтом:

2) использование иммунологических методов для контрацепции. Примером решения вопросов, связанных с первым аспектом, являете!

предупреждение резус-конфликта, иммунотерапия спонтанных абортов, блокада антиспермальных антител и. т.д.

Иммунологические методы контрацепции могут быть различными:

1. Иммунизация антигенами спермы;

2. Иммунизация антигенами блестящей оболочки;

3. Иммунизация стадиоспецифическими антигенами (т.е. антигенами, появляющимися у зародыша на определенных стадиях развития);

4. Иммунизация гормонами, отвечающими за нормальное протекание беременности;

5. Иммунизация ФРБ.

В настоящее время уже получены вакцины против хориогонического гонадотропииа, люлиберина, белков спермы, антигенов ZP. Для их клини­ческого применения необходимо решить проблемы, связанные с безопасно­стью использования и побочными эффектами.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЭМБРИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

Нормальный эмбриогенез обеспечивается целым рядом механизмов, которые называются компонентами эмбриогенеза. Эти компоненты уже рассматривались при освещении гистогенеза:

1. Размножение клеток.

2. Рост клеток.

Эти два явления приводят к увеличению количества клеток и их раз­меров, а в целом — к увеличению размеров зародыша.

3. Детерминация, или выбор пути дифференцировки клетки.

Этот путь закрепляется в геноме клеток путем активации одних и репрессии других генов. Детерминированные клетки похожи друг на друга по морфологии, но различаются набором активных генов. Детерминация инициируется многими внутриядерными, внутриклеточными и внеклеточ­ными веществами. В самих генах имеются участки, включающие ген (эн-хансеры), и участки, выключающие его (сплансеры). Различные химичес­кие вещества (лиганды) способны отделять от генов-операторов либо бс-лок-репрессор, либо белок-активатор. Единственным морфологическим при­знаком детерминации является появление деконденсации хроматина, увели­чение содержания эухроматина.

4. Дифференциронка, или появление специфических черт строения у клеток. Эти черты строения определяются выполняемыми функциями. Бла- тдаря дифференцировке одинаковые клетки, например, бластомеры, приоб­ретают специфические различия. Различают несколько этапов дифференци­ровки. 1. Геномно-молекулярный заключается в транскрипции экспрес-еированных генов, сплайсинге и процессинге и-РНК. 2. Молекулярно-цитоплазматический— синтез специфических белков под контролем ак­тивированных генов. 3. Клеточный, или микроскопический, уровень- образование из специфических белков соответствующих функции орга-нелл и цитореценторои. Дифференциронка имеет четыре уровня:

— оотипический— возникновение различий в строении разных зон яй­цеклетки;

— бластомерный— появление различий у бластомеров;

— зачатковый— появление зародышевых листков и эмбриональных зачатков, различных по строению;

— гистогенетический— появление в одном зародышевом листке зачат­ков разных тканей.

5. Избирательная сортировка, или сегрегация клеток. Установлено, что если смешать клетки различных зародышевых листков, то вначале они смешиваются в беспорядке, но затем клетки, принадлежащие к раз­ным листкам, сами сортируются и вступают в контакт только с клетками из этого же листка. В результате клеточный беспорядочный агрегат вновь разделяется на зародышевые листки. Таким образом, клеточная сегрегация имеет важное значение в эмбриогенезе, прежде всего для образования заро­дышевых листков, хотя ее роль следует рассматривать значительно шире.

6. Адгезия клеток, или их склеивание. Благодаря адгезии зародыш не распадается на отдельные клетки, а существует как отдельный организм. Адгезия осуществляется при помощи молекул клеточной адгезии.

7. Закономерное перемещение клеток — миграция. Без миграции были бы невозможны такие процессы, как гаструляция, нейруляция и образова­ние органов, а также множество других процессов.

8. Эмбриональная индукция. Это явление основано на регуляции раз­вития одних зачатков другими зачатками при помощи растворимых ве­ществ — индукторов. Например, хордомезодерма индуцирует превращение нервной пластинки в нервную трубку и т.д.

9. Гибель клеток путем апоптоза. В эмбриогенезе происходит не толь­ко деление, но и гибель клеток. Это ведет к исчезновению ненужных орга­нов, частей органов. Например, в эмбриогенезе формируется хвост, кото­рый затем редуцируется.