Beültetés (emberi embrió) - Implantation (human embryo)

Trágyázás emlősökben. A sperma és a petesejt megtermékenyítés útján egyesül, létrehozva egy koncepciót, amely (8–9 nap alatt) a méh falába fog beültetni, ahol kilenc hónapig marad.

Emberben az implantáció az emberi reprodukció azon szakasza, amikor az embrió a méh falához tapad . A prenatális fejlődés ezen szakaszában a koncepciót blasztocisztának nevezik . Ha ez a tapadás sikeres, a nőstényt terhesnek tekintik, és az embrió oxigént és tápanyagokat kap az anyától a növekedés érdekében.

Emberben a megtermékenyített petesejt beültetése nagy valószínűséggel körülbelül kilenc nappal az ovuláció után következik be ; ez azonban hat és 12 nap között változhat.

Beültetési ablak

A méh endometriumának fogadásra kész fázisát általában "beültetési ablaknak" nevezik, és körülbelül 4 napig tart. Az implantációs ablak körülbelül 6 nappal a luteinizáló hormon szintjének csúcspontja után következik be . A források közötti némi eltéréssel azt állították, hogy az ovuláció utáni 7 naptól az ovuláció utáni 9 napig, vagy a 6–10. Átlagosan az utolsó menstruáció utáni 20. és 23. napon fordul elő .

Az implantációs ablakot az endometrium sejtjeiben bekövetkező változások jellemzik, amelyek elősegítik a méhfolyadék felszívódását. Ezeket a változásokat együttesen plazmamembrán -transzformációnak nevezik, és a blasztocisztát közelebb hozzák az endometriumhoz, és immobilizálják. Ebben a szakaszban a blasztocisztát még ki lehet küszöbölni, ha kiürítik a méhből. A tudósok feltételezték, hogy a hormonok duzzanatot okoznak, amely kitölti a lapos méhüreget közvetlenül e szakasz előtt, ami szintén elősegítheti a blasztocisztának az endometriumhoz való nyomását. Az implantációs ablakot a méh endometriumában lévő egyéb készítmények is kezdeményezhetik, szerkezetileg és váladékai összetételében.

A méh adaptációja

Az implantáció lehetővé tétele érdekében a méh változásokon megy keresztül, hogy képes legyen fogadni a koncepciót.

Előre szabás

Az endometrium megnöveli a vastagságot, vaszkuláris lesz, mirigyei pedig kanyargósak és fokozódnak a váladékukban. Ezek a változások az ovuláció után körülbelül 7 nappal érik el a maximumot .

Ezenkívül az endometrium felszíne egyfajta lekerekített sejteket termel, amelyek az egész területet lefedik a méh ürege felé. Ez körülbelül 9-10 nappal az ovuláció után történik. Ezeket a sejteket decidual sejteknek nevezik , ami azt hangsúlyozza, hogy a teljes rétegük minden menstruáció során lehullik, ha nem következik be terhesség, csakúgy, mint a lombhullató fák levelei . A méhmirigyek ezzel szemben csökkennek, és terhesség hiányában 8–9 nappal az ovuláció után degenerálódnak.

A decidualis sejtek az endometriumban mindig jelen lévő stromasejtekből származnak. A decidual sejtek azonban új réteget alkotnak, a decidua -t . Az endometrium többi része emellett különbségeket fejez ki a luminális és a bazális oldalak között. A luminális sejtek alkotják a zona compacta az endometrium, ellentétben a basalolateral zona szivacsos , amely a meglehetősen szivacsos stromasejtek.

Decidualizáció

A decidualizáció sikeres, ha a terhesség bekövetkezik. Ez annak kibővítése, továbbfejlesztve a méhmirigyeket, a zona compactát és az azt bélelő decidualis sejtek hámját. A decidual sejtek tele vannak lipidekkel és glikogénnel, és a decidualis sejtekre jellemző poliéderes alakot öltik.

Trigger

Valószínű, hogy maga a blasztociszta járul hozzá a legnagyobb mértékben a decidua további növekedéséhez és fenntartásához. Ennek jele az, hogy a decidualizáció nagyobb mértékben fordul elő a fogamzási ciklusokban, mint a nem fogamzási ciklusokban. Továbbá hasonló változások figyelhetők meg az embrió természetes invázióját utánzó ingerek adásakor.

Az embrió szerin proteázokat szabadít fel, amelyek hatására a hámsejt membrán depolarizálódik, és aktiválja a hám Na+ csatornáját. Ez kiváltja a C2+ Ca2+ beáramlását és foszforilációját. A CREB foszforilezése fokozza a COX-2 expresszióját, ami a prosztaglandin E2 (PGE2) felszabadulásához vezet a hámsejtekből. A PGE2 a sztrómasejtekre hat, aktiválva a cAMP-hez kapcsolódó útvonalakat a stromasejtekben, ami decidualizációhoz vezet.

A decidua részei

A decidua külön szakaszokba rendezhető, bár összetételük megegyezik.

• Decidua basalis - Ez a decidua része, amely a beültetés után az embrióhoz bazalolaterálisan helyezkedik el.
• Decidua capsularis - A Decidua capsularis a luminális oldalon az embrió felett nő, és bezárja az endometriumba. Körülveszi az embriót a decidua basalis -szal együtt.
• Decidua parietalis - Minden más decidua a méh felszínén a decidua parietalis -hoz tartozik.

Decidua a terhesség alatt

A beültetés után a decidua megmarad, legalább az első trimeszterben. Legjelentősebb ideje azonban a terhesség korai szakaszában, a beültetés során van. Környező szövetként betöltött funkcióját a végleges méhlepény váltja fel . A dekidualizáció egyes elemei azonban a terhesség alatt is megmaradnak.

A compacta és spongiosa rétegek még mindig megfigyelhetők a decidua alatt a terhesség alatt. A spongiosa réteg mirigyei az első trimeszterben, amikor degenerálódnak, továbbra is kiválasztódnak. Az eltűnés előtt azonban egyes mirigyek egyenlőtlenül sokat választanak ki. A hiperszekréció jelenségét Arias-Stella jelenségnek nevezik , Javier Arias-Stella patológus után .

Pinopódák

A pinopódák kicsik, ujjszerű nyúlványok az endometriumból. A terhességi kor 19. és 21. napja között jelennek meg . Ez körülbelül öt -hét napos megtermékenyítési kornak felel meg , ami jól megfelel a beültetés idejének. Csak két -három napig maradnak fenn. Ezek fejlődését a progeszteron fokozza, de az ösztrogének gátolják .

Funkció az implantációban

Pinopodes endocitózis révén bekebelezni méhfolyadék és makromolekulák benne. Ezáltal a méh térfogata csökken, a falak közelebb kerülnek a benne lebegő embrioblaszthoz. Így az aktív pinociták periódusa is korlátozhatja az implantációs ablakot.

Funkció az implantáció során

A pinopódák továbbra is felszívják a folyadékot, és eltávolítják annak nagy részét a beültetés korai szakaszában.

A váladékok adaptálása

Nem csak a méhnyálkahártya átalakul, hanem ezen túlmenően a hámmirigyekből származó váladék is megváltozik. Ezt a változást a sárgatestből származó progeszteronszint emelkedése váltja ki . A váladék célpontja az embrioblaszt, és számos funkciója van.

Táplálék

Az embrioblaszt körülbelül 72 órát tölt a méh üregében a beültetés előtt. Ebben az időben nem kaphat táplálékot közvetlenül az anya véréből, és tápanyagokra kell támaszkodnia a méh üregébe, például vasra és zsírban oldódó vitaminokra.

Növekedés és beültetés

A táplálkozás mellett az endometrium számos szteroidfüggő fehérjét választ ki , amelyek fontosak a növekedéshez és a beültetéshez. A koleszterin és a szteroidok is kiválasztódnak. Az implantációt tovább segíti a mátrixanyagok , adhéziós molekulák és felszíni receptorok szintézise .

Gépezet

Az implantáció akkor kezdődik, amikor a blasztociszta érintkezik a méh falával.

Zóna kelés

Az implantáció elvégzéséhez a blasztocisztának először meg kell szabadulnia a zona pellucidától . Ezt a folyamatot nevezhetjük "keltetésnek".

Tényezők

A méhüregben található lítikus tényezők, valamint magából a blasztocisztából származó tényezők elengedhetetlenek ehhez a folyamathoz. Ez utóbbi mechanizmusait jelzi, hogy a zona pellucida ép marad, ha megtermékenyítetlen tojást helyeznek a méhbe azonos feltételek mellett. Valószínűleg érintett anyag a plazmin . A plazminogén , a plazmin prekurzora megtalálható a méh üregében, és a blasztociszta faktorok hozzájárulnak annak átalakulásához aktív plazminná. Ezt a hipotézist alátámasztják a plazmin in vitro lítikus hatásai . Ezenkívül a plazmin inhibitorok patkánykísérletekben gátolják a teljes zóna kikelését is.

Értelmező jelző

A legelső, laza kapcsolatot a blasztociszta és az endometrium között appozíciónak nevezzük.

Elhelyezkedés

Az endometriumon az appozíció általában ott történik, ahol van egy kis kripta, talán azért, mert növeli a meglehetősen gömb alakú blasztocisztával való érintkezés területét.

A blasztocisztán viszont olyan helyen fordul elő, ahol a zona pellucida elegendő lízise volt ahhoz, hogy szakadást hozzon létre, amely lehetővé teszi a közvetlen kapcsolatot az alatta lévő trofoblaszt és az endometrium decidua között. Végül azonban a trofoblaszt réteg belsejében lévő belső sejttömeg a deciduahoz legközelebb van. Mindazonáltal a blasztocisztára vonatkozó álláspont nem függ attól, hogy a blastociszta ugyanazon oldalán van -e, mint a belső sejttömeg. Inkább a belső sejtmassza forog a trofoblaszt belsejében, hogy igazodjon az alkalmazáshoz. Röviden, a blasztociszta teljes felülete képes a decidua -hoz való hozzáállást kialakítani.

Molekuláris mechanizmus

A trofoblaszton és a méhnyálkahártyán lévő molekulák azonossága, amelyek a kettő közötti kezdeti kölcsönhatást közvetítik, továbbra is azonosítatlan. Számos kutatócsoport azonban azt javasolta, hogy a MUC1 , a glikozilezett fehérjék Mucin családjának tagja , részt vegyen benne. A MUC1 egy transzmembrán glikoprotein, amelyet az endometriális hámsejtek apikális felszínén expresszálnak az emberekbe történő beültetés során, és kimutatták, hogy ez idő alatt differenciálisan expresszálódik a termékeny és meddő alanyok között. A MUC1 az extracelluláris doménjén szénhidrátrészeket jelenít meg, amelyek az L-szelektin ligandumai, a trofoblaszt sejtek felszínén expresszált fehérje. A Genbacev és munkatársai által kifejlesztett in vitro implantációs modell bizonyítékot szolgáltatott arra a hipotézisre, miszerint az L-szelektin közvetíti a blasztocisztát a méhhámhoz, azáltal, hogy kölcsönhatásba lép a ligandumaival.

Tapadás

A tapadás sokkal erősebb kötődés az endometriumhoz, mint a laza appozíció.

A trofoblasztok az endometriumba hatolva, a trofoblaszt sejtek kiemelkedéseivel tapadnak.

Ezt a tapadási tevékenységet a trofoblaszton lévő mikrovillák végzik. A trofoblasztok kötő rostkapcsolatokkal, lamininnel, IV típusú kollagénnel és integrinekkel rendelkeznek, amelyek segítik ezt a tapadási folyamatot

A MUC16 egy transzmembrán mucin, amely a méhhám apikális felületén expresszálódik. Ez a mucin megakadályozza a blasztociszta beültetését a hám nem kívánt részébe. Így a MUC16 gátolja a sejt-sejt adhéziót. „Ennek a mucinnak az eltávolítása a méhnyálkahártyák kialakulása során (a hám apikális felületéről származó, göbös kiemelkedések, amelyek gyakran előfordulnak a beültetési időszakban) megkönnyíti a trofoblaszt tapadást in vitro”.

Kommunikáció

Ebben a szakaszban hatalmas kommunikáció folyik a blasztociszta és az endometrium között. A blasztociszták jelzik az endometriumnak, hogy tovább alkalmazkodjon jelenlétéhez, például a decidualis sejtek citoszkeletonjának megváltozásával . Ez viszont elmozdítja a decidual sejteket a kapcsolatuktól az alatta lévő bazális lamellához , ami lehetővé teszi a blasztocisztának a következő invázió végrehajtását.

Ez a kommunikáció által közvetített receptor - ligandum -interactions, mind integrin-mátrix és proteoglikán is.

Proteoglikán receptorok

Egy másik ligand-receptor rendszer, amely részt vesz az adhézióban, a proteoglikán receptorok, amelyek a méh decidua felszínén találhatók. Társaik, a proteoglikánok a blasztociszta trofoblaszt sejtjei körül találhatók. Ez a ligand-receptor rendszer szintén az implantációs ablaknál van jelen.

Invázió

Az invázió a blasztocisztának még további létrehozása az endometriumban.

Szincitiotrofoblasztok

Az endometriumba tapadó trofoblaszt sejtek kiemelkedései tovább szaporodnak és behatolnak az endometriumba. Ahogy ezek a trofoblaszt sejtek behatolnak, differenciálódnak, és új típusú sejtté válnak, a syncytiotrophoblast . Az előtag szin- utal, hogy az átalakulás, hogy akkor fordul elő, mint a határok közötti ezek a sejtek eltűnnek alkotnak egy tömege sok sejtmagok ( A syncytium ). A többi, a belső sejttömeget körülvevő trofoblasztokat a továbbiakban citotrofoblasztoknak nevezzük . A szincitiotrofoblasztot nem sejttípusként határozzák meg, hanem többmagvú szövet

Az invázió azzal folytatódik, hogy a syncytiotrophoblastok elérték a decidualis sejtek alatti bazális membránt, áthatolnak rajta és tovább hatolnak a méh strómájába. Végül az egész embrió beágyazódik az endometriumba. Végül a syncytiotrophoblastok érintkezésbe kerülnek az anyai vérrel, és chorionbolyhokat képeznek . Ez a placenta kialakulásának kezdete .

A trofoblaszt behatolását az endometriumba az MMP-2 és az MMP-9 metalloproteinázon keresztül mutatják be A Syncytiotrophoblast behatol a méhbe, és megpróbálja elérni az anyai vérellátást, ezzel megalapozva a magzati véráramlást

Rendkívüli trofoblasztok

Az extravilláris trofoblasztok a behatoló bolyhok sejtjei, amelyek az anya méhének myometriumába vándorolnak. Ezek a sejtek átalakítják a spirális artériákat, hogy javítsák és biztosítsák az anyai véráramlást a növekvő embrióba. Bizonyítékok vannak arra is, hogy ez a folyamat a méh vénáival történik, stabilizálva azokat a magzati vér és az anyagcsere -hulladékok elvezetésének javítása érdekében. A trofoblasztokat is dokumentálták, hogy az anyába vándorolnak, és különböző szövetekben találtak. Emiatt a trofoblasztok egy „Fetomaternal Microchimerism” néven ismert jelenséghez kapcsolódnak, ahol a magzati sejtek sejtvonalakat hoznak létre az anyai szövetekben.

Titkok

A blasztociszták sok célból választanak ki tényezőket az invázió során. Számos autokrin tényezőt választ ki , célba veszi magát, és arra ösztönzi, hogy tovább hatoljon az endometriumba. Ezenkívül a váladék meglazítja a decidual sejteket egymástól, megakadályozza, hogy az anya elutasítsa az embriót, kiváltja a végső decidualizációt és megakadályozza a menstruációt.

Autokrin

A humán koriongonadotropin a blasztociszta autokrin növekedési tényezője. Az inzulinszerű növekedési faktor 2 viszont serkenti annak invazivitását.

Elmozdulás

A szincitiotrofoblasztok kiszorítják a decidual sejteket, mind a decidual sejteket összekötő sejtadhéziós molekulák lebomlása, mind a köztük lévő extracelluláris mátrix lebomlása révén.

A sejtadhéziós molekulákat a tumor nekrózis faktor alfa szincitiotrofoblasztszekréciója rontja . Ez gátolja a kadherinek és a béta-katenin expresszióját . A kadherinek sejtadhéziós molekulák, és a béta-katenin segít rögzíteni őket a sejtmembránhoz. Ezeknek a molekuláknak a gátolt expressziója így meglazítja a kapcsolatot a decidualis sejtek között, lehetővé téve a syncytotrophoblastok és az egész embrió behatolását az endometriumba.

Az extracelluláris mátrixot szerin endopeptidázok és metalloproteinázok bontják le . Ilyen metalloproteinázok például a kollagenázok , zselatinázok és a stromelizinek . Ezek a kollagenázok emésztik az I. típusú kollagént , a II . Típusú kollagént , a III . Típusú kollagént , a VII. Típusú kollagént és a X típusú kollagént. A zselatinázok két formában léteznek; egy emésztő IV. típusú kollagén és egy emésztő zselatin .

Immunszuppresszív

Az embrió eltér az anya sejtjeitől, és parazitaként elutasítja az anya immunrendszere , ha nem választ ki immunszuppresszív szereket. Ilyen szerek közé tartozik a vérlemezke -aktiváló faktor , a humán koriongonadotropin , a korai terhességi faktor , a prosztaglandin E 2, az interleukin 1 -alfa, az interleukin 6 , az interferon -alfa, a leukémiát gátló faktor és a kolóniát stimuláló faktor .

Decidualizáció

A blasztocisztából származó tényezők szintén kiváltják a decidual sejtek végső formálódását a megfelelő formában. Ezzel szemben néhány decidual sejt a blasztociszta közelében degenerálódik, tápanyagokat biztosítva számára.

A menstruáció megelőzése

Az emberi koriongonadotropin (hCG) nemcsak immunszuppresszív hatású, hanem "értesíti" az anya testét, hogy terhes , és megakadályozza a menstruációt a sárgatest működésének fenntartásával .

Egyéb tényezők

A blasztociszták által kiválasztott egyéb tényezők a következők;

• Embrióból származó hisztamin-felszabadító faktor
• Szöveti plazminogén aktivátor és gátlói
• Ösztradiol
• β1- integrinek
• Fibroblaszt növekedési faktor
• CYTL1
• Az alfa növekedési faktor átalakítása
• gátolni
• Preimplantációs tényező

Kudarc

Az implantáció kudarcát az esetek kétharmadában a méh elégtelen befogadóképessége okozza, a másik harmadban pedig magával az embrióval kapcsolatos problémák okozzák.

A méh nem megfelelő befogadóképességét kóros citokin- és hormonális jelátvitel, valamint epigenetikai elváltozások okozhatják . Az ismétlődő implantációs kudarc a nők meddőségének oka . Ezért a terhesség aránya javítható az endometrium befogadóképességének optimalizálásával. Az implantációs markerek értékelése segíthet a terhesség kimenetelének előrejelzésében és az okkult implantációs hiány kimutatásában.

A luteális támogatás a gyógyszerek beadása, általában progesztinek , a beültetés és a korai embriógenezis sikerének növelése céljából , ezáltal kiegészítve a sárgatest funkcióját .

Az asszisztált reprodukcióban 3 -nál több implantációs kudarcot szenvedő nőknél több kis, randomizált, kontrollált vizsgálat áttekintése szerint az alacsony molekulatömegű heparin (LMWH) kiegészítő alkalmazása körülbelül 80%-kal javítja az élő születési arányt .

Lásd még

• Embrionális tartomány
• Blastocyst

Hivatkozások

További irodalom

• "A blasztociszta beültetése ..."
• "Beültetés"