Гормоны плаценты и фетоплацентарного комплекса

Тот факт, что человеческая плацента содержит большое количество гормонов, установлен еще в начале XX ст.
В 1905 г. Hainan предположил, что плацента является эндокринным органом и что гормональные изменения во время беременности вызваны плацентой, а не эндокринными органами матери. С тех пор получено большое количество данных, доказывающих, что плацента продуцирует гормоны, а не просто   является своеобразным гормональным депо. В настоящее время известно, что плацента вырабатывает большое количество гормонов как белковой, так и небелковой структуры.

Нестероидные гормоны плаценты

Хорионический гонадотропин (ХГ)

Уже через несколько дней после внедрения трофобласта в слизистую оболочку матки в моче обнаруживается вещество, обладающее гонадотропной активностью. Поэтому, в отличие от гипофизарных гонадотропинов, оно названо хорионическим гонадотропином, поскольку продуцируется вначале клетками цитотрофобласта ворсин хориона, а позднее, с образованием плаценты, – синцитотрофобластом. ХГ близок к лютеинизирующему гормону гипофиза. Он   является   гликопротеидом.

Гонадотропные гормоны, как и другие гормональные вещества, подвергаются метаболизму, который связан с изменениями состояния организма. Так, свойства ХГ, выделяемого из мочи беременных, страдающих токсикозами, приближаются к свойствам гонадотропинов гипофизарного происхождения.

ХГ является одним из важнейших гормонов, продуцируемых плацентой. Если созревание яйцеклетки происходит под влиянием гонадотропных гормонов гипофиза, то развитие оплодотворенного яйца осуществляется при участии ХГ. В первые недели беременности он усиливает секрецию желтого тела и замедляет его разрушение.

ХГ выделяется с мочой в течение всего периода беременности. Особенно быстро нарастает его содержание в первые недели беременности, достигая к 70-му дню 150 000–200 000 ME в сутки. В таком большом количестве ХГ выделяется еще примерно в течение 3 нед, а затем оно уменьшается, оставаясь обычно на одном и том же уровне.

По данным Diczfalusy, на 2-3-м месяце беременности концентрация ХГ достигает 600 ME на 1 г веса хориона, затем его содержание падает до 20 ME и остается в таких пределах до родов.

При угрозе прерывания беременности уровень ХГ снижается. При содержании его выше 10 000 ME прогноз для сохранения беременности благоприятный. Однако следует отметить, что в одни и те же сроки беременности у разных женщин количество гормона значительно варьирует. Поэтому нельзя ставить прогноз на основании однократного исследования. После родов концентрация ХГ в моче быстро падает и примерно к концу 1-й недели он уже не определяется.

ХГ обнаруживается во время беременности почти во всех материнских тканях, а также в околоплодных водах. Возрастание экскреции этого гормона с мочой происходит параллельно с увеличением его количества в сыворотке крови.

Роль ХГ в период беременности заключается в его непосредственном трофическом воздействии на плодное яйцо и развитие беременности.   Он   влияет    на   синтез   гормона    желтого   тела, снижает возбудимость матки, оказывает воздействие на метаболизм гормонов плаценты (Lauritzen, Lehmann, 1965).

Так как в артерии и вене пуповины обнаруживаются различные концентрации этого гормона, предполагается, что гонадотропин утилизируется плодом и стимулирует синтез стероидных гормонов в его надпочечниках. Однако количество ХГ, поступающего к плоду, весьма незначительно.

Возможно, ХГ тормозит выделение гипофизарного гонадотропина     благодаря     прямому действию на гипофиз или опосредованному – через центральную нервную систему. Согласно некоторым экспериментальным данным (Bengtsson, 1962), ХГ тормозит сократительную деятельность матки крыс in vivo и in vitro.

Хорионический соматомаммотропин (ХСМТ)

Вторым белковым гормоном, продуцируемым плацентой, является соматомаммотропин. Первые сведения об этом гормоне появились в 1962 г. По химической структуре он относится к полипептидам и близок к гормону роста гипофиза. Обладает и ростовой, и пролактиновой активностью.

Используя радиоиммунологический метод, соматомаммотропин можно определить в сыворотке крови матери уже на 6-й неделе беременности. Crosignani и соавт. (1972) выявили его в небольшом количестве и в крови плода.

ХСМТ синтезируется плацентой в течение всей беременности. Количество его в плазме крови достигает наивысшего уровня к 37–38-й неделе беременности, составляя около 8 мкг/мл.

Продукция ХСМТ достигает примерно около 1 г в сутки. Установлено,  что  он вырабатывается клетками  синцитотрофобласта.

Физиологическая роль ХСМТ до сих пор не выяснена. Имеются данные о том, что этот гормон обладает липолитическими свойствами и способностью стимулировать активность В-клеток островкового аппарата поджелудочной железы.

Установлено клиническое значение ХСМТ в сыворотке крови матери. Обнаружено, что снижение его концентрации происходит при угрозе прерывания беременности, а также при поздних токсикозах. Отмечена корреляция между количеством ХСМТ сыворотки крови матери и весом плаценты.

Кроме указанных двух гормонов, вырабатываемых плацентой в большом количестве, из плаценты выделен целый ряд биологически    активных   веществ – адренокортикотропный    гормон (АКТГ), меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), окситоцин, инсулин, а также ацетилхолин. Однако неизвестно, синтезируются ли они в этом органе и играют ли какую-либо роль в физиологии плаценты.

Стероидные гормоны плаценты

Эстрогенная активность плацентарной ткани была доказана в 20-х годах XX ст., а в 1927 г. Aschheim и Zondek выявили большое количество эстрогенов в моче беременных. Во время беременности во всех биологических жидкостях организма происходит увеличение концентрации прогестерона и прегнандиола.

На основании исследований, проведенных в последнее десятилетие, установлено, что в образовании эстрогенных стероидных гормонов во время беременности принимают активное участие как ткани плаценты, так и ткани плода. Это позволяет считать плод и плаценту единой биологической системой в синтезе эстрогенов – фетоплацентарным комплексом.

Эстрогены фетоплацентарного комплекса

Первый этап в биосинтезе эстрогенов при беременности – гидроксилирование молекулы холестерина – происходит в плаценте. Образованный прегненолон из плаценты поступает в надпочечники плода и там превращается в андрогенный гормон – дегидроэпиандростерон, который с венозной кровью плода поступает в плаценту. Под воздействием ферментативных систем плаценты происходит процесс ароматизации стероидов, то есть образование эстрогенных соединений из андрогенных. Таким путем образуются эстрон и эстрадиол, которые после сложного гормонального обмена между организмом матери и плода превращаются в эстриол (основной в количественном отношении эстроген фетоплацентарного комплекса) .

Гормоны фетоплацентарного комплекса более интенсивно превращаются в эстриол, чем в эстрон и эстрадиол. Поэтому в биологических жидкостях организма беременной преобладает именно этот гормон.

Ферментативные системы, участвующие в образовании эстрогенов, распределены таким образом, что одни процессы осуществляются в надпочечниках плода, другие – в плаценте. Следовательно, при беременности эстрогены образуются в результате эндокринной деятельности единого фетоплацентарного комплекса. Весьма важным в практическом отношении оказался факт, что уровень эстрогенов, определяемых в крови, моче или амниотической жидкости, характеризует функциональное состояние как плаценты, так и внутриутробного плода. В связи с этим при угрозе гибели плода, недостаточности плаценты содержание эстрогенов в организме матери снижается.

Концепция, согласно которой плод принимает активное участие в биосинтезе эстрогенов, объясняет многочисленные данные литературы о резком уменьшении экскреции эстриола у беременных анэнцефальным плодом. Например, 2-гидроксирстрадиол не влияет на возрастание веса матки у грызунов, но гораздо более активен, чем эстрадиол, при образовании белков матки.

Прогестерон

Вторым важнейшим стероидом, образующимся в больших количествах в течение беременности, является прогестерон.

Биосинтез прогестерона, в противоположность эстрогенным гормонам, происходит без участия плода, хотя имеются данные об утилизации гормона перфузируемым плодом. При этом всегда имеется редукция коры надпочечников, следовательно, предшественники эстрогенов образуются в небольшом количестве. С этой точки зрения легко объяснимы факты корреляции между размером плода, весом его надпочечников и концентрацией эстриола в моче беременной.

Имеются многочисленные данные литературы относительно содержания эстрогенных гормонов в различных тканях и биологических жидкостях организма. Macourt и соавт. (1971), обследовав 400 здоровых женщин в период с 28-й недели беременности до родов, определили возрастание эстриола плазмы периферической крови с 6 до 22 мкг°/о на 39-й неделе беременности и небольшое снижение на 40-й неделе. Несколько более высокие цифры концентрации эстриола в конце беременности (30–40 мкг%) приводит Taylor и соавт. (1970).

В отличие от сравнительно небольшого увеличения содержания эстриола в крови при беременности (в 5–10 раз по сравнению с небеременными), экскреция этого гормона с мочой возрастает в сотни раз. Однако важно, что обнаружена корреляция между эстриолом плазмы крови и мочи как при нормальной, так и при патологической беременности (McRae, 1970).

Физиологическое значение большого количества эстрогенов, продуцируемых при беременности, еще не совсем ясно. Предполагают, что они стимулируют рост матки или же тормозят ее непрерывный рост, который осуществляется под влиянием прогестерона. Некоторые авторы считают, что эстриол может нейтрализовать действие эстрона и эстрадиола, усиливающих сокращения матки. Имеются данные, что эстрогены стимулируют систему никотинамид – аденин – динуклеотид – трансдегидрогеназа в плаценте, что представляется важным в энергетических процессах, обеспечивающих регуляцию определенных фаз обмена веществ в фетоплацентарном комплексе.

Кроме трех «классических» эстрогенов – эстрона, эстрадиола и эстриола, во время беременности обнаруживается большое количество других эстрогенных веществ, таких, как 2-метоксиэстрон, 17-эпиэстриол, 16-эпиэстриол и многих других, которые по сравнению с эстроном, эстрадиолом и эстриолом имеют небольшой эстрогенный эффект. Однако не исключено, что эти гормоны имеют очень высокую биологическую активность в другом отяозол, а в печени плода возможен метаболизм прогестерона в эстрадиол и эстриол.

Местом образования прогестерона в плаценте можно считать синцитий. С количественной точки зрения наиболее важным метаболитом прогестерона является прегнандиол, по экскреции которого можно косвенно судить о плацентарной продукции прогестерона.

Установлено, что в последнюю треть периода беременности синтезируется примерно 250 мг прогестерона в день при одноплодной беременности. При двойне это количество возрастает до 520 мг. Соотношение между экскрецией прегнандиола с мочой и концентрацией прогестерона в крови приведено в соответствующей литературе.

Увеличение содержания прогестерона, как и прегнандиола, происходит по мере прогрессирования беременности, хотя и протекает не параллельно друг другу. Биологическая роль прогестерона при беременности состоит прежде всего в стимуляции роста и подавлении сокращений матки. Однако у человека не установлена связь между уменьшением активности матки и количеством образованного прогестерона. Этот факт может быть объяснен теорией Csapo о местном эффекте плацентарного прогестерона: гормон действует на миометрий непосредственно в области плацентарной площадки, минуя общий кровоток. В результате в этом участке матки создается повышенная концентрация прогестерона (по данным Barnes с соавт., 1962, в 2 раза большая, чем в других отделах матки). Снижение концентрации прогестерона ведет к возникновению родовой деятельности. Таким образом, на активность матки влияет не количество прогестерона, циркулирующего в крови, а лишь концентрация его в миометрий. Правда, имеется и другое мнение о роли прогестерона в возникновении схваток.

Bengtsson и Csapo (1962) считают, что перед началом родового акта происходят изменения в метаболизме прогестерона и он перестает достигать миометрия. Значит, одна часть плацентарного прогестерона может переноситься непосредственно в миометрий, а другая – в кровь, где быстро подвергается метаболизму и инактивации. Если это так, то возможно, что только первая часть продукции гестагенов имеет основное значение при беременности.

Образование других стероидных гормонов в плаценте менее доказано. Очевидно, в ней синтезируется некоторое количество кортикостероидных гормонов, которые могут образовываться как в результате метаболизма прогестерона, так и самостоятельно.