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4.1. Citotrofoblasti e sincitiotrofoblasti

Trofoblasti (dal greco per alimentare: threphein) sono cellule che formano lo strato esterno di una blastocisti, che fornisce nutrienti all’embrione e si sviluppa in gran parte della placenta. Si formano durante la prima fase della gravidanza e sono le prime cellule a differenziarsi dall’uovo fecondato. I trofoblasti villosi hanno due popolazioni cellulari: citotrofoblasti indifferenziati e sincitiotrofoblasti completamente differenziati. I sincitiotrofoblasti sono uno strato continuo e specializzato di cellule epiteliali. Coprono l’intera superficie degli alberi villosi e sono in contatto diretto con il sangue materno. La superficie dei sincitiotrofoblasti è di circa 5 metri quadrati a 28 settimane di gestazione e raggiunge fino a 11-12 metri quadrati a termine . La figura 4.1 illustra le aree totali della superficie placentare in diverse età gestazionali. I villi terminali completamente sviluppati sono l’unità funzionale dello scambio di ossigeno materno-fetale e del trasporto dei nutrienti. Figura 4.2 mostra ematossilina ed eosina (H & E) colorazione di una sezione trasversale di villi terminali di una placenta termine e una sezione microscopica elettronica di un villi terminale. Si noti la relazione tra sincitiotrofoblasti e capillari fetali. La membrana basale capillare fetale è molto vicina al sangue materno nello spazio intervilloso.

In termini di comunicazione feto-materna, sono principalmente i trofoblasti sincitializzati che orchestrano le complesse interazioni biomolecolari tra il feto e la madre. Non solo i trofoblasti placentari forniscono barriere strutturali e biochimiche tra i compartimenti materno e fetale durante la gravidanza, ma servono anche come un importante organo endocrino che produce numerosi fattori di crescita e ormoni che supportano e regolano lo sviluppo e la crescita placentare e fetale . Tabella 4.1 è un elenco dei principali ormoni prodotti dai sincitiotrofoblasti placentari. La funzione dei trofoblasti è strettamente regolata da fattori di crescita prodotti localmente, componenti della matrice extracellulare (ECM) e legame tra fattori di crescita e proteoglicani. Inoltre, una gravidanza di successo dipende in gran parte anche dalla funzione angiogenica del trofoblasto stesso, vale a dire., la sua capacità di invadere arterie spirali miometriali materne (durante il primo trimestre) e la capacità di generare fattori di crescita che vascolarizzano la placenta durante il suo sviluppo medio – successivo (secondo e primo terzo trimestre). In termini di vasculogenesi e angiogenesi, si ritiene che il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF), il fattore di crescita placentare (PlGF), i fattori di crescita dei fibroblasti (FGFs) e le loro famiglie di recettori siano fattori chiave che regolano la sopravvivenza del trofoblasto e l’angiogenesi nella placenta. È noto che i trofoblasti placentari sono la fonte di VEGF e PlGF. (Vedi Capitolo 7 per maggiori dettagli.)

Sotto i sincitiotrofoblasti ci sono i citotrofoblasti (Figura 3.2). Queste cellule sono considerate cellule staminali per i sincitiotrofoblasti. I citotrofoblasti si differenziano continuamente in sincitiotrofoblasti durante la formazione e lo sviluppo dei villi. L’invasione del citotrofoblasto nelle arterie a spirale uterina è accompagnata dalla perdita del rivestimento endoteliale e del tessuto muscoloelastico in questi vasi. Questo processo di invasione è necessario per il rimodellamento vascolare placentare nelle prime fasi del processo di impianto. Come risultato di questo processo di invasione, c’è una perdita di elasticità e un aumento del diametro luminale delle arterie a spirale. Di conseguenza, le arterie a spirale diventano canali vascolari a bassa resistenza (Figura 2.3). La normale formazione dell’architettura vascolare deciduale è necessaria per soddisfare gli aumenti gestazionali della domanda di flusso sanguigno alla placenta.

La preeclampsia è associata ad invasione citotrofoblastica superficiale: la preeclampsia è un disturbo ipertensivo e multiplo del sistema unico della gravidanza umana. La preeclampsia viene diagnosticata con ipertensione materna di nuova concezione e proteinuria positiva dopo 20 settimane di gestazione. Sebbene l’eziologia della preeclampsia sia sconosciuta, le prove supportano l’idea che la preeclampsia sia associata all’invasione superficiale del citotrofoblasto. Brosen et al. in primo luogo ha descritto l’invasione anormale del citotrofoblasto “superficiale” nelle placenti da donne le cui gravidanze sono complicate dalla preeclampsia . Hanno scoperto che l’invasione citotrofoblastica dell’utero è solo superficiale e l’invasione endovascolare non procede oltre le porzioni terminali delle arteriole a spirale. Il processo di invasione del trofoblasto è normalmente completato da 20 a 22 settimane di gestazione in gravidanza normale. Tuttavia, in caso di preeclampsia è stato trovato che cytotrophoblast invasione uterina arteriole a spirale è spesso incompleta, da questo tempo e arterie spirali non perdere muscolare componenti elastici, Quindi, una critica lesione sottostante in preeclampsia è il fallimento di extravillous trophoblasts di invadere muscolare arterie spirali in loro miometriale parte e li converte in “a bassa resistenza” capacità di navi. Di conseguenza, l’ipossia placentare e la ridotta perfusione placentare caratterizzata da “basso flusso e alta resistenza” sono i tratti distintivi centrali della preeclampsia. Figura 4.3 illustra anormale rimodellamento dell’arteria a spirale che si traduce in basso flusso e alta resistenza nei casi di placenta preeclamptica .