Готовность матки к принятию эмбриона
Возможность имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матку жестко ограничено по времени. Это так называемое «имплантационное окно» (windowofimplantation, или WOI). Окно «открыто» 4-5 дней, обычно на 19-24 день 28-дневного менструального цикла. Оплодотворенная яйцеклетка принимает в эти дни форму бластоцисты (преимплантационный период развития плода, до прикрепления к стенке матки). Процесс имплантации регулируется множественными факторами (гормоны, цитокины, протеазы и т.д.) и состоит из трех этапов:
- аппозиция (Apposition, соприкосновение поверхностей);
- адгезия (Adhäsion, сцепление поверхностей);
- окончательное внедрение;
- стромовых (то есть клеток соединительной ткани);
- эпителиевых;
- эндотелиевых (клеток, выстилающих внутреннюю поверхность);
- «иммункомпетентных» (клеток иммунной защиты).
Чтобы все фазы прошли успешно, необходима готовность эндометрия (внутренней слизистой оболочки матки) к приему яйцеклетки.
Подготовка эндометрия к имплантации
Внутренняя слизистая оболочка матки состоит из четырех основных видов клеток:
Все они так или иначе участвуют в подготовке эндометрия к имплантации. После менструального кровотечения эндометрий выстраивает толстый тканевый слой, состоящий из эпителиальных и стромовых участков. После овуляции этот слой вновь трансформируется, еще больше усложняясь, он начинает исполнять секреторную функцию, вырабатывая цитокины, которые играют важную роль в межклеточном обмене. Когда бластоциста проникнет в матку, цитокины построят «информационный мост» между клетками эндометрия и яйцеклетки, по которому пойдет регулировка процесса имплантации. Увеличивается количество стромовых клеток – тоже важное условие для слияния тканей эндометрия и формируемого эмбриона.
В последние годы детально изучается действие некоторых протеинов (например, IGF-BP-1) на гармонизацию процессов подготовки к имплантации. Применение данных веществ позволяет на новом уровне лечить расстройства, препятствующие зачатию и наступлению беременности.
Имплантация эмбриона
Она начинается с секреторного взаимодействия поверхностных тканей оплодотворенной яйцеклетки и внутренней слизистой оболочки матки (этап аппозиции). Взаимодействие осуществляется через группу веществ с особым биохимическим строением: олигосахариды, трансмембранные гликопротеины.
На этапе адгезии сцепление поверхностей эндометрия и эмбриона поддерживают другие гликопротеины (кадгерины, остеопонтин) и клеточные рецепторы (интегрин).
Большой набор веществ задействован на этапе окончательного присоединения эмбриона к ткани матки: гормоны (эстроген и прогестерон), липидные медиаторы (простагландины), рецепторы особых клеток, именуемых «естественными киллерами» (Natural killer cells, или NK-клетки), протеины (особенно TGF-бета, EGF, IGF, гликоделин, галектин, GLUT). Иммунные свойства имплантируемого эмбриона закладываются под воздействием цитокинов LIF и интерлейкина-11. Они не только регулируют иммунную систему, но и поддерживают процесс имплантации. Так, при дефиците интерлейкина-11 возрастает опасность выкидыша. Исследования показывают, что недостаток лейкоцитозного ингибитора (LIF) также приводит к тому, что матка «отказывается» от имплантации.
Точность этих многосложных и разнонаправленных процессов важна на протяжении всего периода имплантации. Он длится около десяти дней. И именно на этом этапе, то есть до истечения второй недели с момента оплодотворения, возможно образование близнецов.
С завершением имплантации происходит и окончательное формирование эмбриона, который «возникает» из внутренней клеточной массы бластоцисты (а из внешней формируется плацента).