Trophoblast-Funktionen, Schichten und Entwicklung
Die Trophoblast ist eine Struktur aus einer Reihe von Zellen, die die äußere Schicht, die eine Blastozyste umgibt, in frühen Stadien der embryonalen Entwicklung von Säugetieren bilden. Der Begriff kommt aus dem Griechischen Trophäen, was "füttern" bedeutet; und von Blasto, die sich auf die embryonale Keimzelle bezieht.
Während der frühen Stadien der Schwangerschaft der Plazenta-Säugetiere sind die Trophoblastzellen die ersten, die sich in ein befruchtetes Ei differenzieren. Dieser Satz von Zellen ist bekannt als Trophoblast, aber nach Gastrulation werden sie Trophoectoderm genannt.
Der Trophoblast liefert dem sich entwickelnden Embryo nahrhafte Moleküle und erleichtert seine Implantation in die Gebärmutterwand aufgrund seiner Fähigkeit, das Gewebe des Uterus zu erodieren. So kann sich die Blastozyste in die von der Gebärmutterwand gebildete Höhle einbringen, wo sie die Nährstoffe aus der von der Mutter kommenden Flüssigkeit aufnimmt.
Index
- 1 Funktionen
- 2 Schichten
- 2.1 Sincitiotrophoblast
- 2.2 Citotrophoblast
- 3 Entwicklung
- 4 Referenzen
Funktionen
Der Trophoblast spielt eine entscheidende Rolle bei der Implantation und Plazentation. Beide Prozesse treten korrekt als Folge der molekularen Kommunikation zwischen fötalem und mütterlichem Gewebe auf, vermittelt durch Hormone und Membranrezeptoren.
Während der Implantation der Blastozyste werden neue Typen verschiedener Trophoblastzellen erzeugt, die als villöser und extravillöser Trophoblast bezeichnet werden. Die erstere nimmt am Austausch zwischen Fötus und Mutter teil, und die letztere verbindet den Plazentakörper mit der Uteruswand.
Auf der anderen Seite ist die Plazentation durch die Invasion der Uterusspiralarterien durch extravillöse trophoblastische Zellen gekennzeichnet, die aus der Verankerung der Zotten entstehen. Aufgrund dieser Invasion wird die arterielle Struktur durch amorphes fibrinoides Material und endovaskuläre Trofoblastenzellen ersetzt.
Diese Transformation etabliert ein Perfusionssystem von geringer Kapazität und hoher Kapazität von den radialen Arterien zu dem intervillösen Raum, in dem der Zottenbaum eingebettet ist.
Die Schwangerschaftsphysiologie hängt vom geordneten Verlauf der strukturellen und funktionellen Veränderungen des Zotten- und Extravillustrophoblasten ab.
Dies bedeutet, dass eine Störung solcher Prozesse zu verschiedenen Arten von Komplikationen unterschiedlichen Schweregrades führen kann, einschließlich des möglichen Verlustes von Schwangerschaft und tödlichen Krankheiten.
Der Trophoblast ist, obwohl er nicht direkt zur Bildung des Embryos beiträgt, ein Vorläufer der Plazenta, dessen Funktion es ist, eine Verbindung mit dem mütterlichen Uterus herzustellen, um die Ernährung des sich entwickelnden Embryos zu ermöglichen. Der Trophoblast ist ab dem 6. Tag in menschlichen Embryonen nachweisbar.
Schichten
Während der Implantation multipliziert, wächst und differenziert sich der Trophoblast in zwei Schichten:
Synzytiotrophoblast
Der Syncytiotrophoblast ist die äußerste Schicht des Trophoblasten, seine Zellen haben keine interzellulären Grenzen, weil ihre Membranen verloren gegangen sind (Synzytium). Aus diesem Grund werden die Zellen als vielkernig beobachtet und bilden Stränge, die das Endometrium infiltrieren.
Die Zellen des Syncytiotrophoblasten stammen aus der Fusion der Zellen des Zytotrophoblasten und ihr Wachstum verursacht die Bildung der Chorionzotten. Diese dienen dazu, die Oberfläche zu vergrößern, die den Nährstofffluss von der Mutter zum Fötus ermöglicht.
Durch Apoptose (programmierter Zelltod) der Zellen des Gebärmutter-Stroma entstehen Räume, durch die die Blastozyste mehr in das Endometrium eindringt.
Schließlich wird das Hormon humanes Choriongonadotropin (HCG) im Syncytiotrophoblasten produziert, der nach der zweiten Schwangerschaftswoche nachgewiesen wird.
Citotrophoblast
Der Zytotrophoblast bildet seinerseits die innerste Schicht des Trophoblasten. Im Grunde handelt es sich um eine unregelmäßige Schicht eiförmiger Zellen mit einem einzigen Zellkern, weshalb sie einkernige Zellen genannt werden.
Der Zytotrophoblast befindet sich direkt unterhalb des Synzytiotrophoblasten und seine Entwicklung beginnt in der ersten Schwangerschaftswoche. Der Trophoblast erleichtert die Embryoimplantation durch Zytotrophoblastzellen, die sich in verschiedene Gewebe differenzieren können.
Die richtige Entwicklung von Zytotrophoblastzellen ist entscheidend für die erfolgreiche Implantation des Embryos in das Uterus-Endometrium und ist ein hochgradig regulierter Prozess. Das unkontrollierte Wachstum dieser Zellen kann jedoch Tumore wie Chorionkarzinome erzeugen.
Entwicklung
In der dritten Woche umfasst der embryonale Entwicklungsprozess auch die weitere Entwicklung des Trophoblasten. Zu Beginn werden die primären Zotten durch den inneren Zytotrophoblasten gebildet, der von der äußeren Schicht des Synzytiotrophoblasten umgeben ist.
Anschließend wandern die Zellen des embryonalen Mesoderms in Richtung des primären Zottenkerns und dies tritt während der dritten Schwangerschaftswoche auf. Am Ende dieser Woche beginnen diese mesodermalen Zellen zu vereinzeln, um Blutgefäßzellen zu bilden.
Mit fortschreitendem Prozess der Zelldifferenzierung wird das so genannte Haarzottensystem gebildet. An diesem Punkt werden die Plazenta Zotten gebildet, die die letzte sein werden.
Die dabei entstehenden Kapillaren werden später mit anderen Kapillaren in Kontakt kommen, die sich gleichzeitig im Mesoderm der Chorionplatte und des Fixationstieles bilden.
Diese neu gebildeten Gefäße werden mit denen des intraembryonalen Kreislaufsystems in Kontakt kommen. In dem Moment, in dem das Herz zu schlagen beginnt (dies geschieht in der vierten Woche der Entwicklung), ist das Zottensystem bereit, den Sauerstoff und die Nährstoffe zu liefern, die für sein Wachstum notwendig sind.
Fortgesetzt mit der Entwicklung dringt der Zytotrophoblast noch mehr in den Synzytiotrophoblasten ein, der die Haare bedeckt, bis er das mütterliche Endometrium erreicht. Sie kommen mit behaarten Stängeln in Kontakt und bilden die äußere cytotrophoblastische Hülle.
Diese Schicht geht um den Trophoblasten herum und endet am Ende der dritten Woche (Tage 19-20) der Schwangerschaft fest mit der Chorionplatte am Endometriumgewebe.
Während sich die Chorionhöhle vergrößert hat, ist der Embryo durch den Fixationsstiel, eine recht enge Verknüpfungsstruktur, an seiner Trophoblastenbedeckung verankert. Anschließend wird der Fixierungsstiel zur Nabelschnur, die die Plazenta mit dem Embryo verbindet.
Referenzen
- Cross, J. C. (1996). Trophoblastenfunktion bei normaler und präeklamptischer Schwangerschaft. Fetale und mütterliche Medizin Review, 8(02), 57.
- Lunghi, L., Ferretti, M. E., Medici, S., Biondi, C. & Vesce, F. (2007). Kontrolle der menschlichen Trophoblastenfunktion. Reproduktionsbiologie und Endokrinologie, 5, 1-14.
- Pfeffer, P.L., und Pearton, D.J. (2012). Trophoblastenentwicklung. Reproduktion, 143(3), 231-246.
- Red-Horse, K., Zhou, Y., Genbacev, O., Prakobphol, A., Foulk, R., McMaster, M. & Fisher, S. J. (2004). Trophoblastendifferenzierung während der Embryoimplantation und Bildung der mütterlich-fötalen Schnittstelle. Journal der klinischen Untersuchung, 114(6), 744-754.
- Screen, M., Dean, W., Cross, J. C. & Hemberger, M. (2008). Cathepsinproteasen haben unterschiedliche Funktionen in der Trophoblastenfunktion und im vaskulären Remodelling. Entwicklung, 135(19), 3311-3320.
- Staun-Ram, E. & Shalev, E. (2005). Menschliche Trophoblastenfunktion während des Implantationsprozesses. Reproduktionsbiologie und Endokrinologie, 3(Abbildung 2), 1-12.
- Velicky, P., Knöfler, M. & Pollheimer, J. (2016). Funktion und Kontrolle von humanen invasiven Trophoblasten-Subtypen: Intrinsic vs. mütterliche Kontrolle. Zelladhäsion und -migration, 10(1-2), 154-162.