Functiile placentei

Placenta este organul prin intermediul caruia se realizeaza legaturi intre organismul matern si fat in cadrul unitatii materno-placento-fetale.

Membrana placentara de schimb separa cele doua circulatii:
- circulatia placentara materna ce se desfasoara de la placa bazala la placa coriala si retur.
- circulatia vilozitara fetala se desfasoara intr-un sistem capilar cu o cale arteriala si o cale venoasa.
Transportul sangelui la nivel fetal este asigurat in timpul sistolei cardiace, aceasta fiind cea mai importanta regulatoare a circulatiei materne in placenta.

Factorii fizici ce conditionaza schimburile sunt reprezentati de: grosimea placentei, marimea acesteia, debitul sanguin, presiunea hidrostatica si cea osmotica. Suprafata placentei este estimata ca fiind 11-13 m². Presiunea hidrostatica in interiorul camerei interviloase este egala cu presiunea amniotica: 10-30 mm Hg, iar presiunea de la nivelul capilarelor fetale este de 30-35 mm Hg.
Pe parcursul sarcinii, membrana totala de schimb placentar creste in concordanta cu volumul acesteia.

Conditiile hemodinamice placentare pot fi modificate de:
- contractiile uterine normale ce reduc debitul matern placentar prin compresiunea exercitata asupra vaselor intramiometriale. Tonusul vascular creste datorita hipersecretiei medulosuprarenalei, indusa de durere. In momentul ruperii membranelor, timp de 20-40 de minute scade debitul uterin in lipsa contractiilor uterului.
- pozitia gravidei are importanta pentru debitul sanguin placentar. Astfel, in ortostatism, debitul uterin scade cu 15% fata de decubitul lateral.
- variatii ale tensiunii arteriale materne pot influenta debitul sanguin uterin. Astfel, hipotensiunea induce diminuarea debitului sanguin, la fel ca si hipertensiunea arteriala care poate sa reduca debitul cu pana la 50%.

A) Functia de transport a placentei

Placenta realizeaza o functie esentiala pentru dezvoltarea fetala, datorita rolului de mediere a transferului dintre circulatia materna si fetala.
Membrana apicala, numita si fata materna sau Sincitotrofoblast este specializata morfologic in scopul realizarii transferului transplacentar.

Se descriu urmatoarele tipuri de schimb transplacentar:
1. Difuziunea simpla realizabila dupa legile fizico-chimice care au tendinta de a egala concentratiile substantelor, si este influentata de debitul sanguin. Prin difuziunea simpla se realizeaza transferul transplacentar al oxigenul, dioxidului de carbon, gaze anestezice.

2. Difuziunea facilitata se supune legii generale de egalizare a concentratiilor, dar prezinta si caracteristici particulare: nivelul de transfer este mai ridicat ceea ce impune problema existentei unei competitii intre diversi produsi cu structuri chimice asemanatoare.

3. Transportul activ realizat cu molecule transportoare se poate realiza in conditiile unui contracurent de concentratii relative. Acest tip de transport poate fi realizat cu ajutorul unor molecule transportoare, ce actioneaza la nivelul membranelor celulare.

4. Pinocitoza: reprezinta prelevarea de catre un repliu al membranei celulare a unei mici cantitati de lichid intracelular (valabil pentru macromolecule). Aceasta proprietate este detinuta de placenta la debutul sarcinii, pentru hematiile materne.

5. Pasaj direct prin solutii de continuitate a membranei placentare.

Tranferul unor elemente importante

1. Oxigenul

Transferul oxigenului se realizeaza prin mecanismul de difuziune simpla. Consumul de oxigen al uterului si continutul sau, la termen, este circa 20ml/minut din care 2/3 este transferat fatului.
Acest transfer poate fi influentat de mai multi factori:
- geometria vasculara.
- presiunea oxigenului in sangele venos uterin si ombilical.
- fluxul sanguin matern si fetal.
- caracteristicile hemoglobinei fetale si materne.
- consumul in oxigen de la nivelul placentei.
- capacitatea de difuziune placentara.

Fatul este dotat cu o mare capacitate de a-si mentine consumul de oxigen. Hemoglobina fetala prezinta o afinitate inalta pentru oxigen, iar in cazul reducerii fluxului ombilical, fatul poseda capacitate crescuta de extragere a oxigenului.
In situatia in care eliberarea oxigenului catre fat este redusa, cea mai mare parte din sangele venos ombilical este deviata spre miocard si partea suprioara a cordului, shuntand ficatul. Concomitet creste si secretia de catecolamine cu realizarea vasoconstrictiei.

2. Dioxidul de carbon

La nivelul membranei placentare, permeabilitatea pentru bioxidul de carbon este crescuta.

3. Apa

Fluxul apei la nivelul placentei este influentat de forta osmotica, hidrostatica dar si de gradientul hidrelectrolitic, fatul consumand o cantitate mare de apa zilnic.

4. Glucoza

Principalul substrat energetic pentru fat este constituit de glucoza materna. Transferul normal al acestui nutrient este o conditie esentiala pentru dezvoltarea normala a acestuia, astfel ca la termen, transferul placentar trebuie sa fie de circa 20 mg/min, aproximativ 30 g/zi. Principala modalitate a transferului este difuzia facilitata realizata prin intermediul anumitor proteine. Placenta este la randul ei mare consumatoare de glucoza, iar rata transferului este influentata si de acest aspect.
Controlul transferului de glucoza este influentat de: insulina materna si fetala, glucocorticoizi, progesteronul, estrogenii, gradientele de concentratii.
Depozitele placentare de glicogen sunt in echilibru cu glicemia materna.

5. Aminoacizii

Sinteza de proteine a fatului porneste de la aminoacizii transferati prin placenta si prezenti in plasma fetala in concentratii mai mari decat in cea materna.
Transferul aminoacizilor este asigurat prin 3 categorii de sisteme:
- difuziunea pasiva.
- sistemul Na-dependent.
- sistemul Na-independent.

6. Proteine

Placenta este impermeabila la proteine, dar exista o exceptie in privinta Ig G, care confera imunitatea nou-nascutului prin transferul placentar al acestor anticorpi, transfer ce se realizeaza prin endocitoza mediata de receptori sau prin solutii de continuitate a membranelor.

7. Lipidele

Concentratia lipidelor la fat este mai mica. Sigurul important este acidul arahidonic, element important in dezvoltarea fetala.

8. Cationii monovalenti

Pompa de sodiu se gaseste la nivelul trofoblastului, transportul sodiului fiind important in reglarea ph-ului trofoblastic.

9. Anioni

Intrucat hormonii tiroidieni nu traverseaza placenta, esentiala pentru fat este furnizarea iodului. Transportul se face activ, iar concentratiile fetale sunt mai mari decat cele materne.
Sulfatii au si ei un rol nutritiv important.

10. Calciu

Trasferul calciului se realizeaza prin trasport activ. In trimestrul III de sarcina, concentratia calciului la fat depaseste cu mult concentratia materna.
Reglatorii acestui transport sunt:
- metabolitii vitaminei D.
- parathormonul.
- calcitonina.
- prolactina.
- hormonul somatotrop.
Transportul este dependent de: ATP, Magneziu si de Ca-ATP-aza (pompa de Calciu).

11. Metale

Transferul fierului atinge maximul in trimestrul III de sarcina. Tipul de transfer fiind endocitoza mediata de receptori. Furnizarea fierului este posibila datorita prezentei transferinei, o glicoproteina transportoare specifica. Placenta are receptori pentru aceasta.
Zincul este implicat in activitatea enzimatica. Exista o relatie Zinc crestere fetala.

12. Substante care asigura mentinerea sarcinii si modifica greutatea fatului

Aceste substante trec printr-un mecanism de difuziune lenta: hormonii steroizi si proteici.
Dintre hormonii steroizi: estrogenii, progesteronul si androgenii, traverseaza lent bariera placentara, iar difuziunea lor transplacentara este influentata de fixarea lor de proteinele purtatoare.
Dintre hormonii proteici: ACTH nu traverseaza placenta, insulina trece, dar in cantitati mici, iar pentru HCG (gonadotropina corionica umana) nu s-a descris inca un mecanism de pasaj.

B) Functia endocrina a placentei

Se stie ca placenta umana produce peste 30 de hormoni si poseda receptori pentru aproape toti factorii de reglare, constituind principalul organ endocrin major in timpul sarcinii. Sincitotrofoblastul si citotrofoblastul vilozitar sunt principale sedii ale producerii hormonale.
Placenta produce hormoni steroizi, proteici, citokine si factori de crestere.

1. Steroidogeneza in timpul sarcinii

In timpul sarcinii, placenta sintetizeaza cantitati mari de progesteron si estrogeni, hormoni ce sunt secretati in compartimentul sanguin matern si fetal. Acestia actioneaza asupra tractului genital matern si asupra sistemelor metabolice si asigura evolutia normala a sarcinii.
Conditia esentiala pentru mentinerea sarcinii este functionalitatea corpului gestativ, prelungirea secretiei progesteronului, in special, pana cand steroizii placentari pot sustine, autonom, sarcina. Steroizii pe care ii produce placenta deriva din precursori furnizati de mama sau fat, sunt metabolizati si conjugati. Aceasta modalitate particulara de biosinteza a steroizilor de catre placenta explica utilizarea terminologiei de „unitate feto-placentara” sau de „unitate materno-placentara”.

Progesteronul este sintetizat din colesteronul matern. In ultima parte a sarcinii, placenta produce zilnic 250-600 mg de progesteron. Producerea acestui hormon depinde in primul rand de colesterolul asociat LDL si de un flux sanguin adecvat. Estrogenii cresc formarea progesteronului din colesterol.

Estrogenii sunt secretati, ca si progesteronul, de catre corpul galben gravidic, in primele saptamani de sarcina, iar rolul lor se intinde pana la sfarsitul lunii a II-a, cand sinteza acestora este asigurata de unitatea feto-placentara.
Estrogenii sintetizati de unitatea feto-placentara sunt in cea mai mare masura dirijati catre compartimentul matern, iar partial catre lichidul amniotic.
Secretia in sangele matern este de 10-15 mg/zi de estradiol si 40-50 mg/zi pt estriol. Majoritatea estrogenilor produsi de catre unitatea feto-placentara sunt excretati de rinichiul matern, iar aceasta cale de eliminare necesita transformarea estrogenilor in metaboliti, conjugare ce are loc la nivel hepatic, in intestin subtire si rinichi, iar eliminarea renala se face in grade diferite pentru diferiti estrogeni.
In ultimul trimestru de sarcina se dozeaza radio-imunologic estrogenii din compartimentul matern pentru a aprecia starea functionala a placentei si a fatului. Totusi aceste rezultate pot fi modificate de anumite circumstante: postura sau volumul diurezei.
Controlul secretiei se face prin intermediul gonadotrofinelor. Prolactina are un rol inhibitor asupra secretiei de estrogeni.

Principalele actiuni biologice ale Estrogenilor sunt:
- reglarea sintezei si secretiei unor proteine in trimestrul I.
- dezvoltarea ductala de la nivelul glandei mamare.
- maturatie cervicala.
- factori adjuvanti in declansarea travaliului: stimuleaza formarea jonctiunilor miometriale, efecte pozitive asupra sintezei unor receptori, stimuleaza sinteza si eliberarea prostaglandinelor, stimularea sintezei proteinelor contractile, favorizarea sintezei enzimatice, influente pozitive asupra permebilitatii membranei.

2. Hormonii proteici

Placenta secreta in sangele matern mai multe proteine: hormoni, proteine cu activitate enzimatica si proteine cu functii biologice.

Gonadotrofina corionica umana HCG, produsa de sincitotrofoblast, este secretata in circulatia materna, si in cantitati mai mici in cea fetala. Placenta contine o cantitate de HCG asemanatoare cu cea din ser, ceea ce sugereaza faptul ca acest hormon nu este stocat in placenta ci este continuu eliberat in circulatie. Functiile gonadotrofinei: stimularea steroidogenezei la nivelul diferitelor tesuturi, sustinerea functiei luteale in cursul ciclurilor fertile stimuland sinteza de progesteron si estrogeni in corpul gestativ.
Principala utilizare in practica e legata de diagnosticul sarcinii in primele etape evolutive, diagnosticul si monitorizarea ulterioara a sarcinii molare si a coriocarcinomului.

Hormonul corionic somatotrop (HCS, hormonul lactogenic placentar, HPL) este sintetizat si produs la nivelul sincitotrofoblastului. Rata secretiei placentare este foarte mare, fiind un produs secretor major in placenta la termen. Nivelul seric al acestuia este proportional cu greutatea placentei, creste de la 5-6 saptamani, ajungand la maxim la 36 de saptamani.
Roluri ale hormonului: regleaza cresterea fetala intervenind in metabolismul glucidic si lipidic, detine si efecte proliferative la nivelul glandei mamare.
Reglarea productiei sale este semiautonoma, iar dozarea sa se poate realiza prin metode radio-imunologice, fiind considerat unul din cei mai buni markeri ai functiei placentare si indirect a starii fatului.

Hormonul tireotrop corionic este o proteina cu greutate moleculara mare a carei activitate creste in timpul sarcinii. Detine proprietati antigenice datorita structurii, facand astfel posibila dozarea sa imunologica. In timpul sarcinii nivelele sale sunt mai mari in primele doua trimestre, ajungand la valori minime la termen.

Hormonul corticotrop corionic are proprietati comune cu ale ACTH, structura sa nefiind bine definita. Nivelele sale crescand progresiv pe timpul sarcinii.

C) Rolul protector al placentei

Trofoblastul reprezinta interfata dintre unitatea feto-placentara si endometrul matern.

Antigenele trofoblastului sunt grupate in:
Antigenele complexului major de histocompatibilitate (MHC): reprezentate prin antigenele de clasa I ale sistemului major de histocompatibilitate, sunt controlate de gene aflate pe cromozomul 6. Moleculele HLA se gasesc pe citotrofoblast in saptamana a 5-a, dar nu se gasesc la nivelul trofoblastului vilozitar, fiind exprimate la nivelul trofobastului nevilozitar.

Transferina si receptorul sau: au fost evidentiate la nivelul interfetei microvilozitati-sange matern.

Antigenele TLX (antigenele reactiei trofoblast-limfocit): sunt antigene larg raspandite in tesuturile umane, identificate in celulele trofoblastului de la nivelul patului placentar, la nivelul limfocitelor si a plachetelor. Sunt alotipice si pot fi asimilate antigenelor minore de histocompatibilitate.

Unul din aspectele proceselor imunologice din sarcina este in relatie cu prezenta citokinelor in unitatea utero-placentara. Citokinele reprezinta un grup larg de polipeptide ce includ interleukinele, TNF alfa si beta si interferonii, reprezentand mesagerii chimici ai interactiunilor celulare manifeste in raspunsul imun si efectori in procesele imune.

D) Functia metabolica neendocrina a placentei

Metabolismul placentei atinge nivele ridicate comparabile cu cele ale organelor adulte, prezentand unele caracteristici ale ficatului, pulmonului, rinichiului sau a unor organe endocrine, dar metabolismul placentar nu este in totalitate autonom.

Placenta asigura termoreglarea fatului in timpul vietii prenatale. Normal, temperatura fatului uman este cu 0,5°C mai mare decat a mamei, iar acest gradient este determinat nivelului perfuziei placentare cat si de directia sangelui sanguin in placenta.