La comprensione dell'anatomia e della fisiologia placentare rappresenta una pietra miliare per la medicina veterinaria moderna. Lo scopo di questa analisi è puntualizzare alcuni dei termini e delle condizioni cliniche riferibili alla morfologia, alla struttura, alle componenti ed ai difetti della placenta nella specie bovina. L’adozione di una terminologia comune, chiara, precisa, univoca e comprensibile nell’ambito della riproduzione bovina permetterebbe uno scambio di conoscenze scientifiche e cliniche più efficiente tra ricercatori e medici veterinari. La complessità di questo organo, che funge da interfaccia dinamica tra madre e feto, richiede uno studio approfondito che parte dalla definizione dei tessuti embrionali fino alle patologie che possono compromettere il successo della gestazione.
Definizione e Classificazione della Placenta Bovina
Il termine placenta si riferisce ad entrambe le componenti, materna (endometriale) e fetale. In precedenza la placenta bovina era definita di tipo sindesmocoriale, ma la classificazione corrente la descrive di tipo “cotiledonata sinepiteliocoriale”. 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. Le cellule trofoblastiche binucleate giganti (TGCs) si fondono con le cellule dell'epitelio uterino (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 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 è formato dall’interdigitazione tra i villi del corion (cotiledoni) e le cripte materne all’apice delle caruncole.
Gli Invogli Fetali e la Formazione della Vescicola Amniotica
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.
Ciclo estrale della bovina
Struttura Macroscopica e Dinamica dei Placentomi
I placentomi si presentano come strutture elevate, semicircolari, lisce e platte; 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 dalla 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.
Funzioni Cellulari ed Immunologiche
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.
Diagnostica della Gravidanza e Rischi Clinici
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.
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”, una 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 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 causare falsi positivi in caso di morte embrionale o fetale.
Patologie Placentari e Complicazioni Gestazionali
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 (placenta previa). 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 (torsione e/o taglio cesareo, distocia), involuzione prematura dei placentomi o iperemia. Ruolo indiretto è attribuito a stress, stagione, sesso del feto, fattori nutrizionali, patologie dell’utero o del feto.
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. 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. Il freemartinismo 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.
Prospettiva Comparativa sulla Placenta
La placenta è un organo che collega il feto in sviluppo alla parete uterina per consentire l'assorbimento dei nutrienti, la regolazione termica, l'eliminazione dei rifiuti e lo scambio di gas attraverso la fornitura di sangue della madre; per combattere l'infezione interna; e per produrre ormoni che supportano la gravidanza. La placenta fornisce ossigeno e sostanze nutritive ai feti crescenti e rimuove i rifiuti dal sangue del feto. La placenta si attacca alla parete dell'utero, e il cordone ombelicale del feto si sviluppa dalla placenta. Questi organi connettono la madre e il feto.
La placenta subisce modificazioni nello sviluppo del feto. Uno dei compiti è quello di ridurre al minimo la distanza tra sangue materno e fetale; questo compito è svolto dai villi coriali. Successivamente viene interposto uno stroma connettivale di derivazione mesodermica in cui verranno inseriti capillari arteriosi e venosi. La funzione della placenta è molto importante in quanto rappresenta un potente filtro, sebbene la sua efficacia vari drasticamente contro agenti patogeni come virus, batteri e sostanze tossiche trasmissibili.
Una delle funzioni più importanti della placenta è la produzione di ormoni aventi lo scopo di regolare le attività della gravidanza; uno dei primi ormoni realizzati è la gonadotropina corionica. Essa 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. In seguito, la HCG agisce sulle ghiandole surrenali (sia del feto che della madre), ove viene aumentata la secrezione di un particolare ormone steroideo, il DHEA. Quest'ultimo viene riportato con il sangue nella placenta e viene modificato in alcuni estrogeni. Le conseguenze della liberazione di progesterone e estrogeni a gravidanza in corso sono: mantenimento della decidua e differenziazione delle ghiandole mammarie da parte del primo; crescita dell'utero e delle stesse ghiandole mammarie da parte dei secondi.
Evoluzione Temporale e Strutturale del Tessuto Placentare
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. Alla parte opposta, sullo strato basale, i villi diventano più folti, lunghi e ramificati per compensare la scomparsa dei villi dal lato deciduale. La placenta definitiva, verso il quarto-quinto mese di gravidanza, presenterà dai 10 ai 30 cotiledoni materni: essi sono delle porzioni di placenta, che vengono divise dalla presenza di setti connettivali che si dipartono dalla decidua basale.
Il distacco e l'espulsione della placenta dal feto avviene subito dopo il parto, in una fase detta secondamento. 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 shock. L'integrazione di queste conoscenze, dall'osservazione microscopica dei sincizi trofoblastici fino alla comprensione della dinamica dei macrofagi e delle complicazioni come il freemartinismo, rappresenta lo stato dell'arte nella gestione riproduttiva del bovino e offre basi solide per la ricerca futura.