Децидуализация — это процесс, который приводит к значительным изменениям клеток эндометрия при подготовке к беременности и во время нее . Это включает морфологические и функциональные изменения ( децидуальная реакция ) эндометриальных стромальных клеток (ЭСК), наличие децидуальных белых кровяных клеток (лейкоцитов) и сосудистые изменения в материнских артериях. Сумма этих изменений приводит к тому, что эндометрий превращается в структуру, называемую децидуальной оболочкой . У людей децидуальная оболочка отторгается во время родов . [1]
Децидуализация играет важную роль в формировании плаценты между матерью и ее плодом, опосредуя инвазивность клеток трофобласта . Она также запускает выработку клеточных и молекулярных факторов, которые приводят к структурным изменениям или ремоделированию материнских спиральных артерий . Децидуализация требуется у некоторых видов млекопитающих, где происходит имплантация эмбриона и инвазия клеток трофобласта в эндометрий, также известная как гемохориальная плацентация . Это позволяет материнской крови напрямую контактировать с хорионом плода , мембраной между тканями плода и матери, и обеспечивает обмен питательными веществами и газом. Однако реакции, подобные децидуализации, также наблюдались у некоторых видов, у которых не наблюдается гемохориальная плацентация. [2]
У людей децидуализация происходит после овуляции во время менструального цикла . После имплантации эмбриона децидуальная оболочка продолжает развиваться, чтобы опосредовать процесс плацентации. В случае, если эмбрион не имплантируется, децидуализированная эндометриальная выстилка отторгается или, как в случае с видами, которые следуют эстральному циклу , всасывается. [1] У менструирующих видов децидуализация является спонтанной и происходит в результате материнских гормонов. У неменструирующих видов децидуализация является неспонтанной, то есть она происходит только после получения внешних сигналов от имплантированного эмбриона. [3]
После овуляции высокий уровень прогестерона инициирует молекулярные изменения, ведущие к децидуализации. Этот процесс запускает приток децидуальных лейкоцитов вместе с морфологическими и функциональными изменениями ESC. Изменения в ESC приводят к тому, что эндометрий развивает секреторную выстилку, которая вырабатывает различные белки, цитокины и факторы роста . Эти секретируемые факторы будут регулировать инвазивность клеток трофобласта, которые в конечном итоге формируют плацентарное соединение, если эмбрион имплантируется в децидуальную оболочку. [4]
Одной из отличительных особенностей децидуальной оболочки является наличие большого количества лейкоцитов, которые в основном состоят из специализированных естественных клеток-киллеров матки (uNK) [5] и некоторых дендритных клеток . Поскольку плод состоит как из материнской, так и из отцовской ДНК , децидуальные лейкоциты играют роль в подавлении иммунного ответа матери, чтобы предотвратить отношение к плоду как к генетически чужеродному. Помимо своих иммунных функций, uNK-клетки и дендритные клетки также действуют как регуляторы ремоделирования спиральной артерии матери и дифференцировки эмбриональных стволовых клеток. [6]
ESC — это соединительнотканные клетки эндометрия, которые по внешнему виду являются фибробластами. Однако децидуализация заставляет их набухать и приобретать вид эпителиальных клеток из-за накопления гликогена и липидных капель. Кроме того, они начинают секретировать цитокины, факторы роста и белки, такие как IGFBP1 и пролактин , а также белки внеклеточного матрикса (ECM), такие как фибронектин и ламинин . Повышенная продукция этих белков ECM превращает эндометрий в плотную структуру, известную как децидуальная оболочка, которая вырабатывает факторы, способствующие прикреплению трофобласта и препятствующие чрезмерно агрессивному вторжению. [7]
Децидуальная реакция наблюдается на очень ранних сроках беременности в генерализованной области, где бластоциста контактирует с децидуальной оболочкой эндометрия . Она заключается в повышении секреторной функции эндометрия в области имплантации, а также в том, что окружающая строма становится отечной . [8]
Децидуальная реакция происходит только у людей и нескольких других видов. Децидуальная реакция и децидуальная оболочка не требуются для имплантации. Доказательства можно получить из того факта, что при внематочной беременности и гистерэктомии имплантация может произойти в любом месте брюшно-тазовой полости. [9]
Аномалии децидуализации были связаны с такими заболеваниями, как эндометриоз , при котором нарушенная децидуализация приводит к эктопическому росту маточной ткани. Отсутствие децидуализации также было связано с более высокими показателями выкидышей . [10]
Хронический децидуит , хроническое воспаление децидуальной оболочки, связывают с преждевременными родами . [11]
Процесс децидуализации инициируется прогестероном, но для этого требуется циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), который будет действовать как начальная сигнальная молекула для сенсибилизации эндометриальных клеток к прогестерону. Следовательно, человеческие ESC были децидуализированы в культуре с химическими аналогами цАМФ и прогестерона вместе. Децидуализация in vitro приводит к аналогичным морфологическим изменениям человеческих ESC, а также к повышенной выработке маркеров децидуализации, таких как IGFBP1 и пролактин . [7]
Мышиные модели широко использовались для идентификации молекулярных факторов, необходимых и участвующих в децидуализации. [12]