Placental Development & Physiology
การพัฒนาของรก (placenta) เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและถูกควบคุมอย่างละเอียด
มีหน้าที่สำคัญในการแลกเปลี่ยนสารระหว่างมารดาและทารก ควบคุมภูมิคุ้มกัน
และทำหน้าที่เป็นต่อมไร้ท่อชั่วคราวที่สำคัญที่สุดของการตั้งครรภ์
หน้าที่หลักของรก
1.
ป้องกัน maternal immune
rejection
2.
แลกเปลี่ยน O₂
และสารอาหาร
3.
กำจัด CO₂
และของเสีย
4.
สร้างฮอร์โมนและ growth
factors
5.
ควบคุมการเจริญเติบโตของทารกและการปรับตัวของมารดา
Embryology & Early Placental Development
Timeline สำคัญ
|
วันหลังปฏิสนธิ |
เหตุการณ์ |
|
Day 1-3 |
Zygote ใน fallopian
tube |
|
Day 4 |
Morula เข้า uterine
cavity |
|
Day 5 |
Blastocyst formation |
|
Day 6 |
Implantation |
|
Day 13 |
Lacunae → intervillous space |
|
Week 4-5 GA |
Extravillous trophoblast invasion |
|
Week 6-7 GA |
Maternal blood flow เริ่มเข้าสู่ intervillous space |
Trophoblast Differentiation
Progenitor trophoblast แยกเป็น 2 สายหลัก
1. Villous trophoblast
- Cytotrophoblast
- Syncytiotrophoblast
2. Extravillous trophoblast (EVT)
ทำหน้าที่
- invasion
decidua
- remodeling
spiral arteries
Syncytiotrophoblast
เป็น outer layer ของ chorionic
villi
หน้าที่สำคัญ
Transport
- O₂
- CO₂
- glucose
- amino
acids
- drugs
Hormone production
- hCG
- hPL
(hCS) (human placental lactogen / human chorionic somatomammotropin)
- CRH (Corticotropin-releasing
hormone)
- Progesterone
- Estrogen
Immunologic barrier
- ป้องกัน maternal immune attack
Spiral Artery Remodeling
Normal pregnancy
EVT จะ invade spiral arteries
เกิด
- endothelial
replacement
- smooth
muscle destruction
ผลคือ
Spiral artery
จาก
- narrow
- high
resistance
กลายเป็น
- wide
- low
resistance
เพื่อเพิ่ม uteroplacental blood flow
Failure ของกระบวนการนี้เป็นกลไกหลักของ preeclampsia
และ FGR (Fetal Growth Restriction)
Placental Oxygen Environment
Early pregnancy
ก่อน 10 สัปดาห์
- trophoblast
plugs อุด spiral arteries
- placenta
อยู่ในภาวะ low oxygen
ข้อดี
- ลด oxidative stress
- ป้องกัน teratogenesis
หลัง 6-7 สัปดาห์
plug เริ่มสลาย
maternal blood เข้า intervillous space
เกิด
- hemotrophic
nutrition
- placental
oxygen ↑ 3 เท่า
Villous Development
Primary villi
cytotrophoblast + syncytiotrophoblast
↓
Secondary villi
มี mesoderm core
↓
Tertiary villi
มี fetal vessels
เป็น functional exchange unit ของรก
Placental Circulation
Maternal side
Spiral arteries
→ intervillous space
Fetal side
Umbilical arteries
→ chorionic vessels
→ terminal villi
ไม่มีการผสมกันโดยตรงของเลือดมารดาและทารก
Placental Angiogenesis
VEGF (Vascular endothelial growth factor)
สำคัญต่อ
- vasculogenesis
- branching
angiogenesis
PlGF (Placental Growth Factor)
สำคัญต่อ
- non-branching
angiogenesis
- late
gestation vessel maturation
sFlt-1 (soluble fms-like tyrosine kinase-1)
anti-angiogenic factor
จับ
- VEGF
- PlGF
ระดับสูงใน preeclampsia
Placental Antithrombotic Mechanisms
รกมีระบบป้องกัน thrombosis
สร้าง
- Nitric
oxide
- Carbon
monoxide
- ADPase
- Annexin
A5
เพื่อป้องกัน
- platelet
aggregation
- intervillous
thrombosis
Endocrine Function ของรก
hCG
สร้างโดย syncytiotrophoblast
หน้าที่
- คง corpus luteum
- กระตุ้น progesterone production
พบในเลือดมารดาได้ตั้งแต่
- 8 วันหลัง conception
Peak
- 8-10
สัปดาห์
hPL (hCS)
Human placental lactogen
ทำให้
- insulin
resistance ↑
- lipolysis
↑
- maternal
glucose utilization ↓
เพื่อส่ง glucose ให้ทารกมากขึ้น
CRH
สร้างโดย placenta
ระดับเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนคลอด
เชื่อว่าเป็น
Placental clock
ควบคุม
- gestational
length
- onset
of labor
Progesterone
หน้าที่
- uterine
quiescence
- immunosuppression
- maintenance
of pregnancy
Luteo-placental shift
เกิดที่
ประมาณ 7 สัปดาห์หลัง ovulation
(≈8-10
สัปดาห์ gestation)
จากนั้น placenta เป็นแหล่งสร้างหลัก
Estrogen
สร้างจาก DHEAS
ซึ่งมาจาก
- fetal
adrenal gland
- maternal
adrenal gland
หลักการสำคัญ
Fetoplacental unit
ทารกและรกต้องทำงานร่วมกันเพื่อสร้าง estrogen
Placental Metabolism
รกใช้พลังงานสูงมาก
แม้มีขนาดเพียง
≈1/6 ของทารก
แต่มี metabolic rate
≈6 เท่าของทารก
ใช้
- glucose
- oxygen
จำนวนมาก
Placental Transfer
Diffusion
- O₂
- CO₂
- ยาส่วนใหญ่
Facilitated transport
- glucose
(GLUT1)
Active transport
- amino
acids
- calcium
Endocytosis
- IgG
Transfer of Important Substances
Glucose
ผ่าน GLUT1
เป็นแหล่งพลังงานหลักของ fetus
Maternal diabetes
→ fetal
hyperglycemia
→ fetal hyperinsulinemia
→ macrosomia
Amino acids
ต้องใช้ active transport
จำเป็นต่อ fetal growth
ลดลงใน FGR
Calcium
ถูกส่งจากแม่สู่ลูกด้วย active transport
ควบคุมโดย
PTH-related peptide (PTHrP)
Peak transfer
ช่วง 3rd trimester
IgG
ผ่าน Fc receptor (FcRn)
เริ่มเด่นใน
- second
trimester
สูงสุด
- third
trimester
ให้ passive immunity แก่ทารก
Placental Barrier Against Infection
ปกติรกป้องกันการติดเชื้อด้วย
1.
Syncytiotrophoblast barrier
2.
Innate immune defense
3.
Basement membrane
เชื้อที่ผ่านได้ เช่น
- Syphilis
- Toxoplasmosis
- Listeria
- Malaria
- Zika
- SARS-CoV-2
Placental Pathology ที่สำคัญ
Preeclampsia
กลไกหลัก
- defective
EVT invasion
- inadequate
spiral artery remodeling
- placental
ischemia
- ↑ sFlt-1
- ↓ PlGF
ผล
- maternal
endothelial dysfunction
- hypertension
- proteinuria
Fetal Growth Restriction (FGR)
เกิดจาก
- uteroplacental
insufficiency
- reduced
nutrient transfer
- chronic
placental hypoxia
Placenta Accreta Spectrum (PAS)
การฝังตัวลึกผิดปกติของ villi
- Accreta
- Increta
- Percreta
ปัจจัยเสี่ยงสำคัญ
- Previous
cesarean section
- Endometrial
curettage
- Uterine
scar
High-Yield Summary
- Syncytiotrophoblast
= transport + endocrine + immune barrier
- EVT
= invasion + spiral artery remodeling
- Spiral
artery remodeling failure →
Preeclampsia/FGR
- hCG
รักษา corpus luteum ใน early
pregnancy
- hPL
ทำให้ maternal insulin resistance เพื่อส่ง
glucose ให้ fetus
- Placenta
เป็น endocrine organ ที่สร้าง progesterone,
estrogen, CRH
- GLUT1
เป็นตัวหลักในการส่ง glucose
- IgG
ผ่าน FcRn →
passive immunity
- sFlt-1↑ และ PlGF↓ เป็น hallmark
ของ preeclampsia
- Placenta
ใช้ O₂ และ glucose
สูงมาก แม้มีขนาดเล็กกว่าทารกหลายเท่า
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น