Embriologia: decidua, notocorda e scudo embrionale trilaminare

DECIDUA E REAZIONE DECIDUALE

Nel processo dell'impianto, entra nello spessore della parete endometriale un organismo estraneo, almeno per metà del suo patrimonio antigenico. Affinché la gravidanza possa andare avanti è necessario che questa estraneità in qualche modo non sia riconoscibile. Entrambi i sistemi, materno ed embrionale, collaboreranno per ottenere questo risultato. L'evento principale che segna tutto ciò che succede successivamente, è caratterizzato dalla comparsa delle cellule deciduali. La reazione deciduale in generale rappresenta come la decidua si prepara all'impianto: se è vero che durante la seconda fase del ciclo uterino la decidua cambia aspetto sotto effetto del progesterone tuttavia, la presenza della blastocisti, potenzia enormemente questa risposta, perché altrimenti nel giro di pochi giorni essa scemerebbe progressivamente, anche perché sappiamo che il progesterone prodotto dal corpo luteo ha un picco all'inizio e poi progressivamente cala, per cui non si raggiungerebbe mai fisiologicamente, se non ci fosse un evento legato alla gravidanza, quell'aspetto tipico dell'endometrio. Le cellule deciduali, che ora descriverò, in realtà sembrano comparire comunque nello spessore dell'endometrio, anche se non c'è la gravidanza, ma la loro comparsa in questo caso è breve e transitoria, in quanto non trovando stimoli per poter manifestare le loro potenzialità, ritornano indietro, allo stato inziale.

Chi sono queste cellule deciduali? Le ipotesi sono varie. Probabilmente nel contesto della parete uterina, osservate in una fase non gravidica, non sono assolutamente riconoscibili e si possono eventualmente confondere con dei fibroblasti, che normalmente si trovano nel connettivo lasso che forma l'endometrio. Questa è una possibilità, che siano dei fibroblasti. Tuttavia è molto più probabile che si tratti di cellule ancora più giovani dei fibroblasti, meno differenziate, ovvero delle cellule staminali, naturalmente cellule staminali connettivali. Queste cellule vengono dunque attivate dalla presenza dell'embrione, diventano cellule grandi, voluminose, molto più grandi delle cellule circostanti e arricchiscono il loro citoplasma di glicogeno, presentando i segni di un'intensa attività metabolica. Infatti queste cellule producono una serie di fattori di crescita, ormoni (tra cui per esempio la relassina che rilassa la muscolatura liscia e favorisce la distensione del miometrio via via che l'embrione aumenta di dimensioni), producono la proteina laminina, che è una proteina di adesione che segna in qualche modo il percorso del sinciziotrofoblasto (il quale avrà espresso sulla membrana dei recettori che legano la laminina, che fanno parte della famiglia delle integrine) e producono la glicodelina (fattore uterino 14), la quale agisce in sinergia con il progesterone. Abbiamo detto inoltre che l'utero è particolarmente ricco di cellule dell'immunità. Queste cellule possono essere di vario tipo, ma indubbiamente una tra le più presenti è rappresentata dai linfociti T citotossici, chiamati Natural Killer (NK), i quali di fronte ad un oggetto estraneo producono sostanze che hanno la capacità di aggredire la membrana della cellula estranea e determinarne la morte. Ecco che nel contesto della parete uterina e solo a livello della parete uterina, si differenziano dei particolari NK, detti Uterine Natural Killer, completamente diversi dagli altri in quanto, non solo non aggrediscono l'oggetto estraneo, ma addirittura producono fattori di crescita e fattori angiogenetici, quindi ne favoriscono l'attività. Questi Uterine Natural Killer, dunque, invertono la loro natura, fanno il contrario di quello che dovrebbero fare e accolgono e favoriscono la presenza dell'oggetto estraneo.

Pag. 1 di 13Embriologia Lezione nº 16 | DECIDUA E REAZIONE DECIDUALE Celoma extra-embrionale Sito placentare Cavità amniotica Decidua capsulare Sacco vitellino Decidua basale Decidua * parietale La cavità ute- rina diminui- sce di volu- me (si oblite- ra al IV mese Muco cervicale cidua capsu- fare e quella s Il SETTIMANA III-IV SETTIMANA V SETTIMANA parietale fondono loro) Laminina Glicodelina/PP14 Leukemia inhibiting factor (LIF) UNK Tolleranza materno-fetale Angiogenesi

Anche il sinciziotrofoblasto stesso ha la capacità di favorire e di permettere l'impianto dell'embrione, per due ragioni:

• produce la gonadotropina corionica umana (HCG), la quale andrà ad agire sul corpo luteo in modo tale che esso non involva, in modo che continui ad essere prodotto il progesterone, almeno per i primi 4 mesi di gravidanza, fino a quando non sarà matura la placenta. La gonadotropina corionica sostituisce l'LH permettendo ai livelli di progesterone e anche di estrogeni di rimanere elevati. Questo blocca l'ipofisi, attraverso l'intervento sull'ipotalamo, e quindi si blocca qualsiasi azione a livello dell'ovaio. L'ovaio rimane inerte, se non per la presenza di questo grande corpo luteo, che diventa molto più voluminoso rispetto al corpo luteo mestruale normale.
• esprime dei recettori di istocompatibilità modificati: i recettori che corrisponderebbero per metà a quelli paterni e quindi estranei, vengono mascherati dal sinciziotrofoblasto, il quale è aiutato in questo mascheramento dalla presenza di linfociti B che producono degli anticorpi, i quali vanno a legarsi all'antigene ma senza scatenare una risposta. Quello che fanno questi anticorpi è legare l'antigene e mascherarlo a loro volta. Quindi l'antigene estraneo viene mascherato, sia perché il sinciziotrofoblasto è in grado di modificarne l'espressione e quindi di non farlo immediatamente riconoscere, sia perché, anche se viene riconosciuto dall'anticorpo prodotto dai linfociti B, questo non determinerà una risposta immunitaria.

In questo modo si garantisce all'embrione di poter essere completamente ospitato nella parete uterina nel giro di pochi giorni. Il sinciziotrofobisto sarà presente lungo tutto il profilo dell'embrione e a questo punto la struttura che circonda l'embrione prenderà un nome particolare.

Questo nome cambia perché il sinciziotrofoblasto si modifica: inizialmente è limitato alla zona della massa cellulare interna, del polo embrionale, e se ne osservassimo un ingrandimento vedremmo che ha una struttura irregolare, villosa, mentre a livello del polo opposto si osserverebbe una struttura liscia, perché ancora non si è sviluppato il sinciziotrofoblasto; quando invece l'embrione, dopo qualche giorno, è completamente all'interno della parete uterina, ecco che tutto il sinciziotrofoblasto avrà questo aspetto villoso.

Pag. 2 di 13 perché la de-Embriologia Lezione nº 16

Per cui quando l'aspetto villoso è limitato alla zona del polo embrionale e quindi ad una zona molto ristretta, la zona del polo opposto prende il nome di corion liscio.

Quando tutto il sinciziotrofoblasto avrà rivestito l'embrione (fine della seconda settimana) si parlerà di corion villoso.

ANNIDAMENTO DELLA BLASTOCISTI

decidua capsulare trofoblasto blastocele strato spongioso (sacco vitellino primitivo) sacco amniotico- ghiandole dell'endometrio decidua basale vasi sanguigni dell'endometrio strato compatto epitelio disco embrionale dell'endometrio 4 tappo di chiusura

SECONDA SETTIMANA DI SVILUPPO

Siamo arrivati all'undicesimo giorno di sviluppo, quando la blastocisti è completamente all'interno dell'endometrio. Siamo quindi verso la fine della seconda settimana. Tuttavia nel corso di questa seconda settimana, a partire dal 7º giorno fino al 12º/13º, durante l'annidamento della blastocisti, sono avvenute modificazioni importanti anche nella porzione più interna dell'embrione. Le cellule della massa interna, dell'embrioblasto, inizialmente omogenee tra loro e unite da giunzioni comunicanti, rapidamente, nel momento in cui la blastocisti si schiude e inizia l'impianto, iniziano loro stesse a rispondere a questo evento. La prima risposta consiste in una loro riorganizzazione: queste cellule ammassate si riorganizzano in modo da formare non più una masserella tridimensionale, ma due strati di cellule, giustapposti l'uno all'altro e formati da un'unica fila di cellule ciascuno. Lo strato direttamente a contatto con il trofoblasto (più precisamente citotrofoblasto) presenta delle cellule più alte rispetto all'altro strato (sono cellule cubico- alte o cilindrico-basse) e prende il nome di epiblasto. L'altro strato, direttamente a contatto con il primo e che guarda verso il blastocele (cavità della blastocisti) si chiama ipoblasto ed è formato da cellule cubiche un po' più basse rispetto alle precedenti. L'epiblasto sta sopra, l'ipoblasto sta sotto.

Cosa fanno queste cellule? Proliferano, ciascun tipo per conto proprio, non più come una massa indistinta. Come fanno tali cellule a conoscere la propria identità? Sicuramente tramite i rapporti che prendono con l'ambiente circostante (l'epiblasto è a contatto con altre cellule, mentre l'ipoblasto è a contatto con un liquido) ma soprattutto grazie alla formazione tra i due strati di una lamina basale. Dunque le cellule dei due strati hanno prodotto materiale intercellulare che si è interposto tra di essi, delimitando un confine tra i due strati e questo è importante perché il loro destino sarà completamente diverso.

Come proliferano i due strati? Le cellule dell'epiblasto proliferano e cominciano ad accumulare un liquido al loro interno. Questo determina la formazione, nel contesto delle cellule di origine epiblastica, di una cavità. Inizialmente si formano piccole cavità tra una cellula e l'altra, poi queste piccole cavità confluiscono e se ne forma una più grande, rivestita completamente dalle cellule dell'epiblasto.

Pag. 3 di 13Embriologia Lezione nº 16

In particolare questa cavità avrà, come si vede nell'immagine a destra, come pavimento l'epiblasto e come tetto e pareti laterali cellule sempre derivate dall'epiblasto ma che prendono nome di amnioblasti. La cavità, ancora molto piccola, prende il nome di cavità amniotica e nel corso dello sviluppo crescerà enormemente fino a contenere tutto l'embrione e successivamente il feto.

L'ipoblasto, che guarda verso il blastocele e ne costituisce il tetto, prolifera a sua volta, ma in modo diverso. Le sue cellule proliferando, subito si stratificano e vanno a formare le pareti del blastocele, aderendo alle cellule del citotrofoblasto.

8 Quindi il blastocele non sarà più rivestito dalle cellule del citotrofoblasto, bensì dalle cellule che derivano dall'ipoblasto. Quindi non si avrà più il blastocele, ma una nuova cavità, rivestita da cellule embrionali, che prende il nome di sacco vitellino (sacco vitellino primario o primitivo), di dimensioni maggiori rispetto alla cavità amniotica.

Questa attività proliferativa delle cellule dell'embrioblasto, condiziona anche le cellule del citotrofoblasto, che adesso è tutto a contatto con le cellule dell'embrioblasto. Queste cellule con cui il citotrofoblasto è a contatto sono gli amnioblasti, per quanto riguarda la cavità amniotica, e le cellule ipoblastiche per quanto riguarda il sacco vitellino.

Questo contatto determina una risposta, che consiste nella produzione di un secreto, prodotto sia dalle cellule dell'embrione, sia dal citotrofoblasto. Questo secreto si accumula tra questi due strati (citotrofoblasto e cellule dell'embrioblasto) in modo da separarli. Tale secreto, detto magma reticolato, ha una consistenza gelatinosa ed è fatto non solo da sostanza intercellulare, ma anche da cellule, cellule che hanno una morfologia completamente diversa da quelle che abbiamo fino ad ora descritto. Fino a questo momento abbiamo descritto cellule di aspetto epiteliale, giustapposte tra di loro. Le cellule del magma reticolato sono cellule molto piccole che presentano sottili prolungamenti per mantenersi in contatto tra di loro (per questo si parla di magma "reticolato") e si dice che queste cellule hanno un aspetto mesenchimale. Nelle maglie del reticolo si accumula questo magma gelatinoso. L'origine e la natura di queste cellule sono discussi. L'ipotesi più probabile, almeno per adesso, è che queste cellule derivino da una proliferazione del citotrofoblasto.

Nel tempo questo magma si riorganizza, viene riassorbito e rimane un liquido molto più diluito, non più gelatinoso, simile ad una soluzione acquosa pura (si vede nell'immagine a destra). Questo succede perché le cellule del reticolo si modificano e diventano cellule con aspetto epiteliale, attuando quella che viene definita transizione mesenchimo-epiteliale. Nel corso di questa transizione, che è piuttosto rara (più frequente è la transizione opposta), il magma cambia consistenza. Non è più un gel denso ma acquisisce le caratteristiche di un liquido molto diluito e forma una cavità sempre più grande.

Pag. 4 di 13