От лат. placenta – лепёшка. 1. Непостоянный (децидуальный) орган зародышевого происхождения у плацентарных млекопитающих*, в короткий период своего существования, обеспечивающий метаболический обмен между плодом и организмом матери** (у человека приток в плаценту материнской крови начинается на 10–12 неделе после оплодотворения, а до формирования плаценты зародыш получает питательные вещества из секретов, выделяемых трансформированным эндометрием матки) (см. Децидуальный). Плацента – это не только уникальный, но и парадоксальный орган, который обеспечивает тесное соединение и одновременно изоляцию организма матери и плода.
Основная функция плаценты – передача питательных веществ, жидкости и кислорода развивающемуся плоду, а также продуктов обмена веществ, но уже от плода матери. Поэтому плацента очень агрессивный и жадный орган, обладающий паразитическими функциями по отношению к организму беременной женщины. Одновременно плацента играет и защитную роль, обладая высокой иммунной активностью и одновременно обеспечивая так называемый “гематоплацентарный барьер”, который, к сожалению, способны преодолевать некоторые вирусы, например, вирус Зика, а также определённые токсические вещества, такие как алкоголь. По-видимому, некоторые вирусы (тот же вирус Зика) находят в плаценте убежище (создают свой секвестр), в котором спасаются от иммунной системы и медикаментозной терапии. Показано также, что малярийные плазмодии переживают терапевтические атаки, прячась в плаценте. (На клеточной поверхности заражённых плазмодиями эритроцитов появляются белки, прикрепляющие их к сосудистой стенке, в результате чего такие эритроциты не попадают в селезёнку, где они могут быть уничтожены). Отсюда следует, что плацента может играть роль в эволюции некоторых патогенов.
У плаценты есть и важные регуляторные функции, обеспечивающие поддержку беременности. Она синтезирует ряд гормонов, таких как прогестагены, хорионический гонадотропин релаксин и плацентарный лактоген (см. Плацентарный лактоген человека (ПЛЧ)). Удивляет способность плаценты “договариваться” с иммунной системой женского организма, которая относится к плаценте вполне лояльно, даже помогая на ранних этапах её формированию (кроме того, T-киллеры и макрофаги матери участвуют в удалении плодных отходов и способствуют ремоделированию маточных сосудов). Интересно также отметить, что плацента в условиях воздействия на женский организм внешних стрессовых факторов стимулирует рост мужского плода, а в случае женского плода повышает его выживаемость, включая экспрессию соответствующих генов. Наконец, плацента влияет на нейрологическое развитие плода (формирование мозга плода), продуцируя серотонин, который необходим для раннего развития переднего мозга плода. Поэтому аномалии в развитии плаценты могут приводить к последующим патологиям головного мозга у детей (задержке развития, психическим отклонениям, высокому уровню тревожности и аутизму).
Плацента состоит из эмбриональной части (chorion frondosum)***, и материнской части (изменённой слизистой оболочки матки – deciduas basalis, или децидулы), в которую инвазируется плодный пузырь (см. Синцитиальный трофобласт, Трофобласт, Хорионические ворсинки). Сформировавшаяся плацента имеет форму диска диаметром 18–20 см и массу 450–600 г. Экспериментально доказано, что за развитие плаценты отвечают отцовские гены плода, тогда как материнские гены – за развитие самого эмбриона****. Такое распределение обязанностей геномов лежит в основе явления, называемого импринтингом генов и обусловлено взаимодействием эпигенетической системы и генома (см. Импринтинг генов (половой), Гены импринтированные, Проядра). Возникновение в процессе эволюции плаценты позволило быстрее и эффективнее передавать питательные вещества от матери плоду, что привело к увеличению скорости обмена веществ и лучшему развитию мозга у млекопитающих по сравнению с другими группами животных (см. Сумчатость, Терии, Эутерии). Интересно отметить, что многие ассоциированные с раком гены кодируют белки, которые образуются и в быстро пролиферирующих тканях, участвующих в репродуктивном процессе. К таким тканям как раз и относится плацента (недаром для плаценты характерен агрессивный инвазивный рост). Описаны патологические случаи, при которых плацента прорастает в более глубокие слои матки и далее в кишечник, мочевой пузырь и другие органы брюшной полости, что убивает беременную женщину. Синоним – “детское место”.
2. В ботанике, плацента – место прикрепления семяножки к стенке завязи (семяносец).
*Плацента формируется также у живородящих хрящевых рыб (например, живородящих акул), а также у бандикутов – единственных сумчатых, имеющих хориоаллантоидную плаценту.
**Романтически-антропоморфный взгляд на плаценту позволяет увидеть в ней орган, отвечающий за насильственную экспроприацию плодом ресурсов из крови матери (орудие паразитизма согласно представлениям Дэвида Хейга (David Haig, 1991, 1993) из Оксфорда). Действительно, в определённом смысле развитие плода у млекопитающих внутри материнского организма – это своеобразная форма паразитизма, часто заканчивающаяся разнородными конфликтами. Бесконфликтность не даёт плоду возможности полноценно развиваться. Именно поэтому отцовская часть генома плода, как чуждая геному матери, и отвечает за отъём питательных веществ от организма матери, детерминируя выделение гормонов, повышающих давление, усиливающих кровоток и поднимающих уровень сахара в крови матери. При диабете уровень сахара в крови матери, наоборот, падает до нормального из-за повышенной его утилизации плодом и активности плодного инсулина. Поэтому из-за избытка доступного плоду сахара матери-диабетички рождают очень крупных детей.
Вполне возможно, что сумчатость и раннее рождение детёнышей у некоторых представителей тасманийско-австралийских и южно-американских животных**** – это одно из направлений эволюции, дающее определённые преимущества. Сумчатость – это способ, при котором удаётся избежать иммунологического конфликта между организмами плода и матери.
Уже известно, что эволюционные пути предков плацентарных и сумчатых млекопитающих разошлись примерно 180 млн. лет назад. В результате у сумчатых оказалась более совершенной иммунная система, имеющая уникальный Т-рецептор, которого нет ни у одного плацентарного животного (показано опять же на примере Monodelphis domestica, геном которого был расшифрован в 2007 г.), но при этом, по каким-то неведомым причинам, сумчатые животные в среднем живут значительно меньше, чем плацентарные. Тот же опоссум к двухлетнему возрасту обычно умирает в состоянии глубокой старости. Кстати, опоссум – это единственное животное, у которого, как и у человека, развивается меланома (см. Меланома).
***От греч. chorion – укрепление (в данном случае оболочка) и лат. frondosum – богатый листьями, одевающий листвой.
****Определённые отцовские гены способствуют росту и большей эффективности функционирования плаценты в отъёме у материнского организма питательных веществ. Именно поэтому при пузырном заносе формируется большая плацента (см. Пузырный занос, Хориоаденома). Интересно также отметь, что при трисомии по 2-ой хромосоме нарушение кариотипа приводит к тому, что клетки раннего эмбриона формируют внешне нормальную плаценту и некоторые оболочки зародыша, но не могут образовать тело зародыша. Если же оплодотворённая яйцеклетка получает две копии 14-ой хромосомы от отца, формируется очень большая плацента, а ребёнок рождается с различными дефектами, включая дефект брюшной стенки.
*****Например, вся беременность у родственника кенгуру южно-американского опоссума Monodelphis domestica длится всего 14 дней, а остальное развитие плода проходит уже в сумке.