Łożysko jest miejscem kontaktu tkanek płodu i matki oraz wymiany gazów i substancji pomiędzy krwią matki i płodu ŁOŻYSKO I GRUCZOŁ MLEKOWY W celu zwiększenia powierzchni tej wymiany część płodowa łożyska (kosmówka) kontaktująca się z błoną śluzową macicy (endometrium) tworzy fałdy lub rozgałęzione wypustki (kosmki łożyskowe) – zwiększenie powierzchni kontaktu U niektórych gatunków (gryzonie) wypustki kosmówki mogą się łączyć tworząc labirynt Komórki pokrywające kosmówkę noszą nazwę trofoblastu Warstwy tkankowe oddzielające krew płodu od krwi matki to bariera łożyskowa świnia, Klasyfikacja łożysk Łożysko rozproszone koń A. Zdolność do częściowego niszczenia endometrium: • nieinwazyjne (bezdoczesnowe) • inwazyjne (doczesnowe) • kosmki kosmówki równomiernie rozmieszczone na powierzchni endometrium • niewielkie skupiska kosmków zagłębione w endometrium tworzą tzw. mikroliścienie B. Topografia kontaktu kosmówki z endometrium: • rozproszone (świnia, koń – nieinwazyjne) • liścieniowate (przeżuwacze – nieinwazyjne) • popręgowe (mięsożerne – inwazyjne) • krążkowe (naczelne, gryzonie – inwazyjne) mikroliścienie naczynia płodu krowa, owca naczynia matki Pies, kot Łożysko liścieniowate • duże kępki kosmków (liścienie) zagłębione w lokalnych, guzkowatych strukturach endometrium (brodawkach); kompleks liścień-brodawka to placentom (łożyszcze) • w zależności od gatunku, łożyszcza mogą się uwypuklać bądź wgłębiać w ścianę macicy Łożysko popręgowe: kształt pasa otaczającego płód liścień brodawka krowa owca Łożysko krążkowe (tarczowe): kosmki skupione na niewielkiej przestrzeni w kształcie dysku 1 C. Liczba warstw tkankowych oddzielających krew płodu od krwi matki (skład bariery łożyskowej) Kapilara płodu Mezenchyma Trofoblast Łożysko nabłonkowo-kosmówkowe (epiteliochorialne) Nabłonek endometrium Tkanka łączna • nieinwazyjne • zachowany nabłonek endometrium • trofoblast i nabłonek endometrium ściśle przylegają do siebie • występuje u koni, świń i przeżuwaczy Kapilara matki Łożysko śródbłonkowo-kosmówkowe (endoteliochorialne) Kapilara płodu • trofoblast niszczy nabłonek endometrium • część komórek trofoblastu tworzy ogromną zespólnię, syncytiotrofoblast, pokrywającą kosmki • fibroblasty zrębu endometrium przekształcają się w komórki doczesnowe • występuje u mięsożernych Mezenchyma Cytotrofoblast Syncytiotrofoblast Kapilara matki Komórka doczesnowa Trofoblast Nabł. endometrium Optymalizacja bariery łożyskowej Łożysko krwio-kosmówkowe (hemochorialne) Kapilara płodu • trofoblast niszczy nabłonek i ściany naczyń endometrium • krew matki wylewa się do przestrzeni tkankowej i bezpośrednio opływa kosmki łożyskowe • endometrium przekształca się w doczesną • wystepuje u naczelnych i gryzoni Mezenchyma Cytotrofoblast Syncytiotrofoblast Krew matki Wraz z wzrostem płodu musi się zwiększać efektywność wymiany przez barierą łożyskową – następuje zmniejszenie jej grubości do < 2 µm Warstwy bariery łożyskowej w późnym okresie ciąży W łożyskach nabłonkowokosmówkowych: • ścisłe przyleganie kapilarów płodu do trofoblastu, a kapilarów matki do nabłonka endometrium • zmniejszenie grubości trofoblastu i nabłonka endometrium W łożyskach śródbłonkowokosmówkowych: • ścisłe przyleganie kapilarów płodu do cytotrofoblastu, a kapilarów matki do syncytiotrofoblastu • zmniejszenie grubości syncytiotrofoblastu • niekiedy lokalny zanik cytotrofoblastu (kapilary płodu przylegają do syncytiotrofoblastu) Optymalizacja bariery łożyskowej c.d. Ściana kapilary płodu Trofoblast Nabłonek endometrium Ściana kapilary matki Ściana kapilary płodu Cytotrofoblast Syncytiotrofoblast Ściana kapilary matki Transport przez barierę łożyskową W łożyskach krwio-kosmówkowych: • eliminacja części komórek cytotrofoblastu • ścisłe przyleganie kapilarów płodu do syncytiotrofoblastu • eliminacja części jąder syncytiotrofoblastu i wytworzenie cienkich, bezjądrzastych obszarów na styku z kapilarą • taka maksymalna redukcja bariery występuje u naczelnych; u niektórych gryzoni zachowana jest warstwa cytotrofoblastu Y Ściana kapilary płodu Syncytiotrofoblast Krew matki Kapilara płodu Bariera Krew płodu • gazy, kwasy tłuszczowe – swobodna dyfuzja • substancje proste (jony, glukoza, aminokwasy) - transportery w błonach komórek wchodzących w skład bariery (śródbłonka, trofoblastu, nabłonka endometrium); mniejsza liczba warstw komórkowych bariery zwiększa efektywność transportu • immunoglobuliny matki, żelazo, lipoproteidy: transcytoza receptorowa (immunoglobuliny nie przechodzą przez barierę w łożyskach nabłonkowo-kosmówkowych, zatem u nowo narodzonych źrebiąt, prosiąt i cieląt jedynym źródłem immunoglobulin matki jest siara wydzielana tuż po urodzeniu – nabłonek przewodu pokarmowego noworodka jest jeszcze przepuszczalny dla białek) Bariera Krew matki 2 Komórki trofoblastu Komórki doczesnowe • liczne organelle • pęcherzyki (transcytoza) • mikrokosmki • syncytiotrofoblast – największa zespólnia Funkcje: • wrastanie w endometrium i częściowe niszczenie go (trofoblast inwazyjny, często komórki dwujądrzaste) • udział w barierze łożyskowej • produkcja hormonów steroidowych (progesteron, estrogeny) i białkowych (gonadotropiny łożyskowe, laktogen łożyskowy, relaksyna) • zmodyfikowane komórki zrębowe (fibroblasty) endometrium • duże, okrągłe/owalne • jasna kwasochłonna cytoplazma • produkują i wydzielają: - elementy składowe substancji międzykomórkowej - niektóre hormony - cytokiny uczestniczące w utrzymaniu tolerancji immunologicznej względem płodu i w reakcjach obronnych przeciw patogenom • znaczna zmienność gatunkowa Łożysko świni (rozproszone, nabłonkowo-kosmówkowe) Łożysko klaczy (rozproszone, nabłonkowo-kosmówkowe) Na terenie łożyska występują liczne, niewielkie struktury – areole, widoczne jako cętki, są to płytkie zagłębienia endometrium otoczone przez kosmówkę • pomiedzy trofoblastem a nabłonkiem endometrium tworzy się niewielka jama, w której gromadzi się wydzielina gruczołów endometrium (histotrof) • komórki trofoblastu mają tu charakter resorpcyjny (walcowate, z licznymi mikrokosmkami); pochłaniają i przekazują do naczyń płodu histotrof, w tym uteroferynę (białko wiążące żelazo) • areole zlokalizowane u podstawy mikroliścieni (trofoblast resorbuje histotrof) Naczynie płodu Jama areoli Trofoblast Nabłonek endometrium Ujście gruczołu Gruczoły endometrium • kubki endometrialne: - we wczesnym okresie ciąży (36-38 dz.) trofoblast lokalnie niszczy nabłonek endometrium i wnika do jego zrębu, pomiędzy gruczoły - nabłonek regeneruje się, a obszar endometrium zajęty przez komórki trofoblastu nosi nazwę kubka - komórki trofoblastu kubka powiększają się, częściowo niszczą gruczoły i podejmują czynność dokrewną: produkują gonadotropinę (eCG), uczestniczącą w podtrzymaniu ciąży - obecność komórek trofoblastu wywołuje odpowiedź immunologiczną matki: do kubka napływają limfocyty, makrofagi i leukocyty, które niszczą komórki kubka - od 70-80 dnia ciąży kubek ulega stopniowej degeneracji, całkowicie zanika ok. 100-140 dnia Łożysko krowy (liścieniowate, nabłonkowo-kosmówkowe) Łożysko kotki i suki (popręgowe, śródbłonkowo-kosmówkowe • kosmki pokryte jedną warstwą kom. trofoblastu • 15-20 % trofoblastu to komórki dwujądrzaste • komórki dwujadrzaste migrują i niekiedy łączą się z komórkami nabłonka endometrium tworząc trójjądrzaste hybrydy • w późnym okresie ciąży szczytowe rejony brodawek endometrium ulegają degeneracji, tworzą się niewielkie krwiaki. Erytrocyty matki są fagocytowane przez trofoblast, hemoglobina trawiona w lizosomach, a żelazo uwalniane do tkanek płodu • inwazyjne: trofoblast niszczy nabłonek endometrium i wnika do jego zrębu • kosmówka tworzy wąskie fałdy (blaszki) z kapilarami płodu, pomiędzy którymi są pasma doczesnej z kapilarami matki • pod blaszkami warstwa gruczołowa doczesnej, naciekana przez trofoblast • w doczesnej wielojadrzaste komórki olbrzymie (trofoblastu) • krwiaki resorbowane przez trofoblast: u suk duże, w brzeżnej części łożyska, u kotek mniejsze, rozproszone 3 Gruczoł mlekowy Łożysko gryzoni (krążkowe, krwio-kosmówkowe) • należy do gruczołów skóry • rozgałęzienia kosmków tworzą labirynt • pomiędzy nimi przestrzenie (zatoki lub kanały) wypełnione krwią matki • tkanka łożyska podzielona na zraziki • obecne tzw. podłożysko – obszar zajęty przez komórki trofoblastu i mezenchymę pozazarodkową, unaczyniony tylko przez naczynia płodu • złożony gruczoł cewkowopęcherzykowy • budowa zrazikowa • zmianom aktywności towarzyszą zmiany morfologiczne zrazik przewód wyprowadzający zatoka mlekowa przewód mlekowy zrazik Gruczoł mlekowy przed pierwszą ciążą zatoka strzyku zatoka mlekowa Gruczoł mlekowy podczas ciąży • pełny rozwój przewodów wyprowadzających • obfity zrąb z tkanki łącznej/tłuszczowej • rozrost tkanki gruczołowej • rozwój odcinków wydzielniczych (pęcherzyki i cewki) • redukcja tkanki łącznej/tłuszczowej Po zakończeniu karmienia: inwolucja gruczołu mlekowego Gruczoł mlekowy podczas laktacji • wydzielanie: odcinki wydzielnicze poszerzone, wypełnione wydzieliną) W zrębowej tkance łącznej: • gęsta sieć naczyń włosowatych • liczne plazmocyty (produkują IgA) • redukcja odcinków wydzielniczych (apoptoza) • rozrost tkanki łącznej/tłuszczowej 4 tłuszcze Odcinek wydzielniczy gruczołu mlekowego białka Komórka wydzielnicza gruczołu mlekowego IgA Mechanizmy wydzielania: • białka, laktoza – egzocytoza (ekrynowy) • tłuszcze – apokrynowy • IgA – transcytoza receptorowa • komórki wydzielnicze • komórki mioepitelialne • blaszka podstawna k. mioepitelialne • siateczka szorstka, gładka • aparat Golgiego • pęcherzyki wydzielnicze zawierające białka mleka • krople lipidowe • pecherzyki okryte • desmosomy, strefy zamykające k.wydzielnicze w. ekrynowe w. apokrynowe Przewody wyprowadzające • przewody śródzrazikowe (nabłonek jednowarstwowy sześcienny, kom. mioepitelialne) • przewody międzyzrazikowe (nabłonek jednowarstwowy→dwuwarstwowy sześcienny) • zatoka mlekowa (nabł. dwuwarstwowy sześcienny/walcowaty) • przewody mlekowe (nabł. dwuwarstwowy sześcienny/walcowaty → wielowarstwowy płaski) Laktacja sprzyja stanom zapalnym gruczołów mlekowych, gdyż mleko jest doskonałą pożywką dla bakterii śródzrazikowy międzyzrazikowy zatoka mlekowa 5