La gravidanza, un periodo di straordinaria trasformazione e crescita, è resa possibile da un organo meraviglioso e complesso: la placenta. Essenziale per il corretto sviluppo e la crescita di ogni mammifero, compreso il nostro amato bambino, la placenta rappresenta un vero e proprio capolavoro dell'embrione. La sua formazione inizia pochissimi giorni dopo la fecondazione, stabilendo un collegamento vitale tra la madre e il feto. In questo articolo, esploreremo in dettaglio cos'è la placenta, come si forma e quale ruolo svolge nel garantire la salute e il benessere del feto, ponendo particolare attenzione al corion frondoso, la componente fetale fondamentale di questo organo temporaneo.
Il Corion: Membrana Primordiale dell'Embrione
Il corion è la membrana più esterna dell'uovo fecondato. Esso circonda la cavità interna dell'embrione e diventerà parte costitutiva della placenta. Composto da due parti che si distinguono tra loro nel corso del secondo mese di vita intrauterina, il corion è formato esternamente dalle cellule del trofoblasto, al di sotto delle quali si trovano le cellule del mesoderma extraembrionale. Questa membrana delimita una cavità, detta celoma extraembrionale o cavità coriale, che nasce dal magma reticolato (reticolo extraembrionale) dopo che è stato sostituito da liquido. All'interno di questa cavità sono sospese due vescicole addossate l’una all’altra, la vescicola amniotica e il sacco vitellino, unite alla parete del corion mediante un peduncolo. In questa fase, l'embrione è rappresentato da un disco bilaminare corrispondente alla superficie di contatto tra le due vescicole amniotica e vitellina. In seguito, la cavità amniotica si ingrandisce notevolmente, così che la sua parete, o amnios, viene a contatto con la superficie interna del corion. Amnios e corion si fondono quindi a formare un’unica membrana, la membrana corio-amniotica, che racchiude l'embrione formando un sacco a contenuto liquido. Il corion, in quanto membrana che come un sacco circonda l’embrione durante i primi stadi del suo sviluppo, è a contatto con la mucosa uterina, dalla quale può trarre gli elementi necessari alla vita e allo sviluppo dell’embrione.
Lo Sviluppo del Corion Frondoso e Liscio: La Nascita della Placenta
Verso la fine della seconda settimana di gestazione, sulla superficie esterna del corion compaiono dei piccoli rilievi detti villi coriali. Essi sono dapprima formati soltanto da cellule del trofoblasto, e in seguito anche da uno stroma di cellule mesodermiche, nel quale si differenziano vasi sanguigni. Con il procedere della gravidanza, il corion si differenzia in due regioni distinte, fondamentali per la formazione della placenta:
- Corion villoso, o frondoso (chorion frondosum): Questa è la parte del corion dove i villi coriali si sviluppano particolarmente, si allungano e si ramificano. Corrisponde alla zona di inserzione dell'uovo che darà luogo alla placenta. I villi coriali si sviluppano particolarmente nella parte del corion che corrisponde allo strato di mucosa uterina, interposto tra il sacco coriale e la parete muscolare dell’utero, strato che viene definito decidua basale. È a questo livello che avrà luogo la formazione della placenta, ed il corion prende il nome di chorion frondosum. Fino alla seconda settimana, i villi circondano l'intera superficie del corion. Durante il terzo mese, contemporaneamente all'espansione del corion, i villi situati sulla parte decidua capsulare vengono stirati fino a scomparire, mentre alla parte opposta, sullo strato basale, i villi diventano più folti, lunghi e ramificati per compensare la scomparsa dei villi dal lato deciduale. Il chorion frondosum, col progredire dello sviluppo, assume sempre più la forma discoidale che sarà propria della placenta.
- Corion liscio, o calvo (chorion laeve): Questa è la parte del corion dove i villi coriali si atrofizzano e regrediscono, così che la sua superficie diventa liscia. Corrisponde allo strato di mucosa uterina interposto tra il sacco coriale e la cavità dell’utero (decidua capsulare). La parte del corion che non entra a far parte della placenta costituisce uno strato di tessuto connettivo fibroso denso.
Embriologia 03 - Seconda, terza, quarta settimana e organogenesi
La Placenta: Un Capolavoro di Ingegneria Biologica
La placenta è un organo temporaneo, noto anche come "deciduo", che si forma all'interno dell'utero e funge da collegamento perfetto tra la madre e il bambino durante la gravidanza. La sua formazione inizia nelle primissime fasi di gravidanza, pochi giorni dopo la fecondazione. Il gruppo di cellule che daranno origine alla placenta si differenzia in due parti: una esterna, da cui si sviluppa la placenta stessa, e una interna, da cui nascerà l'embrione.
Dopo il concepimento, che avviene nelle Tube di Falloppio, l'ovulo fecondato - chiamato zigote - inizia la sua marcia di avvicinamento all'utero, durante la quale subisce una serie di divisioni. Cinque o sei giorni dopo, lo zigote, ora costituito da una sfera cava formata da circa 100 cellule, detta blastocisti, raggiunge la cavità uterina. Intorno al settimo giorno dalla fecondazione, la blastocisti si impianta nell'endometrio uterino, in un processo chiamato annidamento. Questa, dopo esservi penetrata, viene completamente avvolta dall'endometrio entro il dodicesimo giorno e continua il suo sviluppo.
Le cellule embrionali che diventeranno placenta iniziano a formare propaggini digitiformi, dette villi coriali, che penetrano nell'endometrio vascolarizzato materno. Questi villi, rilasciando particolari enzimi proteolitici, corrodono le pareti dei vasi sanguigni e creano un sistema di scambio. Dapprima i villi sono distribuiti sull'intera superficie del corion ma, con il procedere della gravidanza (intorno al terzo mese), si sviluppano soltanto quelli adiacenti alla decidua basale - formando il corion frondoso - mentre quelli rivolti verso la decidua capsulare degenerano, formando il corion liscio. Numerosi villi andranno incontro ad ulteriori ramificazioni e trasformazioni strutturali, affondando ancor più nella mucosa uterina, fino ad originare un intimo sistema di scambi che, sotto il nome di placenta, unisce la madre al feto.
La placenta prosegue nella sua crescita, arrivando a misurare fino a 30 cm di diametro e a pesare fino a 600 grammi al momento del parto. Allo stadio di definitiva maturazione, la placenta è costituita da una porzione fetale, derivante dal corion frondoso, e da una porzione materna, derivante dalla decidua basale. Nel terzo mese di gravidanza, in quella che poi nella placenta sarà chiamata piastra coriale, si vengono a formare gruppi di villi detti cotiledoni. Compaiono anche dei setti deciduali, detti intercondiloidei o placentari, che s'insinuano tra i gruppi di villi. La placenta definitiva, verso il quarto-quinto mese di gravidanza, presenterà dai 10 ai 30 cotiledoni materni, porzioni di placenta divise dalla presenza di setti connettivali che si dipartono dalla decidua basale.
Le Funzioni Vitali della Placenta
La placenta svolge un ruolo vitale e multifunzionale, essenziale per il benessere e lo sviluppo del feto. Essa è deputata a nutrire, proteggere e sostenere la crescita fetale, agendo come un organo che collega il feto in sviluppo alla parete uterina.
Scambi Metabolici e Gassosi
La funzione primaria della placenta è di permettere gli scambi metabolici e gassosi tra il sangue del feto e quello della madre. Grazie a questo organo straordinario, il feto riceve ossigeno e sostanze nutritive attraverso il cordone ombelicale. Allo stesso tempo, elimina gli scarti e i prodotti del metabolismo, che vengono trasportati al sangue materno per essere espulsi. Uno dei compiti della placenta è quello di ridurre al minimo la distanza tra sangue materno e fetale; questo compito è svolto dai villi coriali, che compaiono a partire dal 13º giorno come citotrofoblasto. Successivamente, viene interposto uno stroma connettivale di derivazione mesodermica in cui verranno inseriti capillari arteriosi e venosi. I villi coriali, vascolarizzati internamente ed immersi in lacune sanguigne colmate dal sangue materno, "pescano" da queste ultime, facilitando gli scambi.
Il cordone ombelicale rappresenta il collegamento tra la placenta e il feto. Esso è composto da tre vasi sanguigni: una vena che trasporta il sangue ricco di ossigeno e sostanze nutritive dalla placenta al feto e due arterie che trasportano il sangue privo di ossigeno e i rifiuti metabolici dal feto alla madre.
Funzione Endocrina
Non solo, ma la placenta ha un'importantissima funzione endocrina, producendo ormoni che contribuiscono al proseguimento della gravidanza e alla preparazione del corpo materno al parto. Uno dei primi ormoni realizzati è la gonadotropina corionica (hCG), il cui dosaggio nel sangue o nelle urine viene utilizzato nei test di gravidanza. L'hCG stimola inizialmente il mantenimento del corpo luteo gravidico, che a sua volta libera estrogeni e progesterone, inducendo così il processo di feedback negativo sull'ipotalamo (nessuna liberazione ipotalamica di GnRH). Dalla settima settimana in poi, la placenta raggiunge un grado di sviluppo sufficiente per produrre da sola tutto il progesterone necessario; di conseguenza, il corpo luteo degenera e, insieme ad esso, la quantità di hCG prodotta dalla placenta diminuisce.
Oltre all'hCG, la placenta secerne altri ormoni, come il lattogeno placentale umano, gli estrogeni (che inibiscono la maturazione di altri follicoli), il progesterone (che impedisce le contrazioni uterine e sostiene l'endometrio) ed altri ancora (tra cui inibina, prolattina e pronenina). È interessante notare come la placenta sia priva di alcuni degli enzimi necessari per completare la sintesi degli ormoni steroidei; tali enzimi sono tuttavia presenti nel feto. La placenta, dunque, provvede a tutte le necessità del feto, nutrendolo, proteggendolo e costruendo un intimo legame con la madre. Le conseguenze della liberazione di progesterone e estrogeni a gravidanza in corso sono il mantenimento della decidua e la differenziazione delle ghiandole mammarie da parte del primo, e la crescita dell'utero e delle stesse ghiandole mammarie da parte dei secondi.
Funzione Immunologica e Protettiva
La placenta svolge anche una funzione immunologica, proteggendo il feto e prevenendo il rigetto della gravidanza da parte del corpo materno. Essa rappresenta un potente filtro per i parassiti del sangue, ma è meno efficace contro virus, batteri e sostanze tossiche trasmissibili al feto dalla madre, come il treponema della sifilide e agenti patogeni della setticemia.
Morfologia e Posizionamento della Placenta
La placenta può impiantarsi in diverse posizioni all'interno dell'utero. Generalmente, la posizione della placenta non causa problemi alla gravidanza.
- Placenta anteriore: Si parla di placenta anteriore se si impianta sulla parete anteriore dell'utero, quindi più vicina alla parte addominale.
- Placenta posteriore: Se invece si impianta sulla parete posteriore dell'utero, è una placenta posteriore e quindi più vicina alla colonna vertebrale.
- Placenta previa: Questa condizione si verifica quando la placenta cresce nella parte inferiore dell'utero, in corrispondenza della cervice. La placenta previa potrebbe essere un'indicazione per effettuare un parto cesareo, a causa del rischio di ostruzione del canale del parto o di emorragie.
Il sacco amniotico è una sacca piena di liquido amniotico in cui il feto fluttua durante la gravidanza. Esso svolge una funzione protettiva, permettendo al feto di muoversi liberamente e proteggendolo da eventuali urti esterni. La rottura del sacco amniotico (o quella che conosciamo meglio come rottura delle acque) avviene solitamente prima dell’inizio del travaglio, con perdite di liquido vaginale. In questi casi è bene iniziare a recarsi presso l'ospedale dove è stata seguita la gravidanza, perché potrebbe mancare poco all'arrivo del bambino.
Subito dopo la nascita del bambino, il cordone ombelicale viene tagliato. Dopo il parto, la placenta di solito si stacca dall'utero e viene espulsa dalla madre. Questo processo, chiamato secondamento, può avvenire naturalmente, oppure può essere assistito da un medico o un'ostetrica. In quel momento, l'utero attua un meccanismo di contrazione tetanica noto con il nome di globo di sicurezza, che ferma l'emorragia. Un mancato distacco placentare completo può portare a perdite ingenti di sangue e quindi a shock. In alcuni casi, possono rimanere dei lembi di placenta attaccati all'utero, e in questo caso sarà necessario un intervento medico per rimuoverli.
Approfondimento sulla Struttura Microscopica e Adattamenti Specializzati
L'epitelio di rivestimento nei villi coriali, che deriva dal trofoblasto, è formato da due componenti cellulari: uno strato superficiale formato da elementi voluminosi, plurinucleati, disposti in una o più file (strato sinciziale o sinciziotrofoblasto), e uno strato sottostante formato da cellule voluminose, cubiche (strato cellulare del Langhans o citotrofoblasto). L’asse centrale dei villi è formato da cellule mesodermiche. Le cellule del citotrofoblasto continuano a proliferare e tendono alla decidua basale dove sono i vasi materni, formando uno strato parallelo ad essa, il disco trofoblastico, attorno a cui il sinciziotrofoblasto si contrae. Questa architettura complessa è fondamentale per massimizzare l'efficienza degli scambi materno-fetali.
La Placenta nella Specie Bovina: Un Modello di Studio
Per comprendere ulteriormente la diversità e la complessità della placenta, è utile esaminare le sue caratteristiche in altre specie, come la bovina. La placenta bovina è definita di tipo “cotiledonata sinepiteliocoriale”. Il termine “sin” descrive la presenza di sincizi feto-materni, mentre “epiteliocoriale” è riferito alla semplice interdigitazione microvillare tra trofoblasto ed epitelio uterino nel resto della placenta. L’aggettivo “cotiledonare” indica la presenza di aree specializzate di proliferazione trofectodermica chiamate cotiledoni.
Il placentoma, l'unità funzionale della placenta bovina, è formato dall’interdigitazione tra i villi del corion (cotiledoni) e le cripte materne all’apice delle caruncole. In precedenza, la placenta bovina era definita di tipo sindesmocoriale, ma la classificazione corrente è più precisa. L’epitelio uterino persiste nonostante sia inizialmente modificato in placche di sincizi ibridi materno-fetali originati dalla migrazione e dalla fusione di cellule trofectodermiche (che derivano dall’epitelio esterno della blastocisti) ed epiteliali uterine (UE). Le cellule trofoblastiche binucleate giganti (TGCs) si fondono con le UE in cellule che possiedono fino ad otto nuclei. Queste placche vengono sostituite da nuove UE verso il giorno 40 di gestazione; i sincizi di TGC-UE sono quindi transitori.
Il corion è formato dal trofectoderma e dal mesoderma non vascolarizzato e prende anche il nome di “somatopleura”. Esso produce delle pliche di tessuto che circondano l’embrione e lo racchiudono formando un sacco a contenuto liquido, l’amnios. Al giorno 35 di gestazione l’embrione con il suo sacco amniotico completamente formato viene definito “vescicola amniotica”. Terminata la formazione dell’amnios, dalla porzione terminale dell’intestino embrionale emerge una vescicola endodermica; questa formerà l’allantoide. “Splancnopleura” è il nome attribuito alla parete del sacco vitellino. L’allantoide è in continuazione con il tratto urogenitale dell’embrione e raccoglie i prodotti di scarto di quest’ultimo. L’allantoide è riccamente vascolarizzato e, fondendosi con il corion (a formare l’allantocorion), si espande nei cotiledoni assumendo il ruolo fondamentale di organo deputato agli scambi gassosi. Fino al giorno 45 di gestazione, le due membrane appaiono ancora ben distinguibili microscopicamente: l’allantoide è formato da cellule appiattite, mentre il corion da cellule epiteliali cuboidali.
I placentomi si presentano come strutture elevate, semicircolari, lisce e piatte; inizialmente sono individuabili solo nell’area di impianto dell’embrione, ma dal giorno 60 inizia la loro espansione nel corno gravido. Essi sono distinguibili macroscopicamente a partire dal 37° giorno. I placentomi sono circondati dalla giustapposizione di tessuto ghiandolare uterino e trofoblasto (aree interplacentomali).
Il trofectoderma o trofoblasto è lo strato epiteliale che circonda la blastocisti. Questo ha una grande capacità di espansione, invasione, fusione cellulare, produzione ormonale, assorbimento di nutrienti, trasporto selettivo e resistenza alla risposta immunitaria materna. Durante la progressione della gravidanza, le cellule uninucleate del trofoblasto (UCTs) si differenziano o in UCTs mature oppure nelle TGCs. Le UCTs mature possiedono granuli citoplasmatici legati alle membrane che vengono gradualmente rilasciati nella circolazione materna. La giunzione microvillare è formata dall'interdigitazione dei microvilli del trofectoderma e dell’epitelio uterino; intervallate tra le giunzioni vi sono lacune vascolari dove gli eritrociti materni sono fagocitati dalle UCTs e fungono da riserva di ferro per il feto. Le UCTs producono interferone τ, implicato nel riconoscimento materno della gravidanza. La produzione di interferone τ raggiunge il suo massimo al giorno 17 e prosegue fino a circa 35 giorni di gestazione. Le TGCs invece sono responsabili della secrezione di lattogeno placentare, progesterone, estrogeni, prostaglandine.
Altra popolazione cellulare placentare è rappresentata dai macrofagi. Il loro numero all’interno del tessuto connettivo cotiledonare incrementa fino a dieci volte verso l’ottavo mese di gravidanza. Si suppone che siano implicati nella risposta immunitaria fetale, anche se in corso di placentite micotica, batterica e da lieviti possono trasportare l’agente patogeno dalla placenta al feto attraverso le vene ombelicali. I macrofagi che risiedono nei placentomi appartengono ai cluster di differenziazione CD68+CD14+MHC classe II- e spesso anche al CD11b, mentre i macrofagi caruncolari esprimono CD68+CD14+MHC classe II+ e sono privi del CD11b.
Aspetti Clinici e Patologie Legate alla Placenta
La placenta, nonostante la sua incredibile efficienza, può essere soggetta a varie condizioni cliniche e patologie che possono influenzare l'andamento della gravidanza. Una terminologia comune, chiara, precisa, univoca e comprensibile nell’ambito della riproduzione bovina, ad esempio, è essenziale per uno scambio di conoscenze scientifiche e cliniche più efficiente tra ricercatori e medici veterinari, ma i principi si applicano anche alla specie umana.
Complicazioni Durante la Gravidanza
Il distacco prematuro delle membrane fetali dalle caruncole materne è spesso responsabile di mortalità perinatale. Si stima una prevalenza del 5-10%; tra i fattori responsabili si ipotizzano le infezioni o una sovrapposizione anormale degli invogli sull’ostio cervicale interno, nota come placenta previa. Lo sviluppo placentare è massimo nella prima parte della gravidanza e può essere influenzato dall’apporto nutrizionale, dallo stress, dall’ipotermia e da infezioni concomitanti. La vascolarizzazione e la proliferazione placentare possono essere inibite tanto da apporti nutrivi insufficienti quanto eccessivi, probabilmente per alterata espressione di fattori angiogenetici.
Complicazioni Dopo il Parto
La ritenzione delle membrane fetali, invece, si verifica nel 5-10% delle bovine da latte quando gli invogli non sono espulsi entro le 12 ore dal parto. L’immaturità placentare è la condizione fondamentale per la patogenesi della ritenzione. Sono stati individuati altri fattori responsabili come flogosi, edema non infiammatorio dei villi (dovuto a torsione e/o taglio cesareo, distocia), involuzione prematura dei placentomi o iperemia. Un ruolo indiretto è attribuito a stress, stagione, sesso del feto, fattori nutrizionali e patologie dell’utero o del feto.
Altre Condizioni Placentari
L’idroallantoide è definita come la condizione in cui si ha eccessivo accumulo di liquido allantoideo, anche dieci volte oltre i fisiologici 8-15 litri. Un'altra condizione specifica, osservata nei bovini, è il freemartinismo. Questa è una condizione di anomalo sviluppo sessuale in un feto femmina gemello di un feto maschio. La vicinanza delle membrane fetali permette la creazione di anastomosi vascolari e di una chimera XX/XY. A causa del chimerismo, lo sviluppo degli organi riproduttivi del feto femmina è inibito e/o alterato.
Diagnosi di Gravidanza in Ambito Veterinario
La diagnosi di gravidanza può essere effettuata tramite palpazione transrettale a partire dal giorno 35 di gestazione con lo scopo di rilevare lo scivolamento delle membrane o “fetal membrane slip”. Approssimativamente nello stesso periodo è possibile percepire anche la vescicola amniotica. Sebbene la bibliografia non sia concorde, gli studi più recenti negano la correlazione tra diagnosi di gravidanza eseguita tramite palpazione transrettale e morte embrionale/fetale. Tuttavia, una revisione sistematica pubblicata prima del 1997 afferma che una palpazione particolarmente vigorosa della vescicola amniotica può essere responsabile di aumentato rischio di “atresia coli”, un'anomalia dello sviluppo embrionale nella quale l’ultimo tratto del canale gastroenterico è assente. L’Autore indica come preferibile la tecnica dello scivolamento delle membrane piuttosto che la palpazione della vescicola amniotica durante l’esecuzione della diagnosi manuale di gravidanza. L’uso dell’ultrasonografia permette di evidenziare il sacco allantoideo dal giorno 22 al 27; l’amnios è visibile a partire dal giorno 30 circa. Anche il dosaggio delle PAGs (Pregnancy Associated Glycoproteins) può essere utilizzato per diagnosticare una gravidanza in atto nelle bovine tra i 28 ed i 30 giorni post inseminazione, con valore di riferimento 0.8 ng/mL o maggiori per una diagnosi positiva. La lunga emivita di queste glicoproteine può tuttavia causare falsi positivi in caso di morte embrionale o fetale.