האיגוד הישראלי לרפואת משפחה
כעת 6836 ערכים
רופאים, הרשמו עכשיו למועדון העורכים כניסה עקבו אחרינו בפייסבוק
האיגוד הישראלי לרפואת משפחה
רופאים, הרשמו עכשיו למועדון העורכים כניסה עקבו אחרינו בפייסבוק
כעת 6836 ערכים
האיגוד הישראלי לרפואת משפחה

מעבר חומרים ותרופות לעובר דרך השליה - Transit of drugs and toxins to the fetus through the placenta

מתוך ויקירפואה


הופניתם מהדף מעבר חומרים ותרופות לעובר דרך השליה לדף הנוכחי.


מעבר חומרים ותרופות לעובר דרך השליה
Transit of drugs and toxins to the fetus through the placenta
Placenta.png
יוצר הערך ד"ר מיכל קובו, פרופ' אברהם גולן
 


לערכים נוספים הקשורים לנושא זה, ראו את דף הפירושים – היריון

השליה ההומאנית מקורה מתאי הטרופקטודרם (Trophectoderm) של הבלסטוציסט (Blastocyst) המשתרש ברירית הרחם. במהלך התמיינות השליה נוצרים סיסי השליה (Chorionic villi) כאשר בתחילה אלה הם סיסים ראשוניים (Primary villi) העשויים מתאי ציטוטרופובלסט (Cytotrophoblast) וסינסיטוטרופובלסט (Syncytiotrophoblast) בלבד. בהמשך, הסיסים יתפתחו לסיסים שניוניים ועם הופעת כלי דם עובריים יהפכו לסיסים שלישוניים (Tertiary villi). הממברנה המפרידה בין הדם האימהי לכלי הדם העובריים (כלומר, למדור העוברי) כוללת את האנדותל של הקפילרה העוברית ואת הטרופובלסט, הכולל סטרומה של הווילוס, ציטוטרופובלסט וסינסיציוטרופובלסט (תמונה מספר 1). שכבת הסינסיציוטרופובלסט נוצרת מאיחוי של שכבת תאי ציטוטרופובלסט (תאי לנגרהאנס) החד גרעיניים, המונחות מתחת לסינסיציום. תאי הציטוטרופובלסט "מתחברים" זה לזה ולסינסיציוטרופובלסט על ידי דסמוזומים (Desmosome). צידה האפיקלי של הממברנה, בשכבת הסינסיציוטרופובלסט, הוא פולרי בעל מבנה של מיקרויליי (Microvilli) המגדילים באופן משמעותי את שטח הפנים (Brush-border); זהו הצד הפונה ישירות אל הדם האימהי, ואילו הממברנה הבזלית (Basal membrane) פונה לצד העוברי. בתחילת ההיריון, עוביה של הממברנה הוא כ-50–100 מיקרומטר ובעקבות שינויים היסטולוגיים הכוללים ירידה בעובי ה-Syncytium, הפחתה יחסית במספר תאי ציטוטרופובלסט וירידה ברקמת חיבור, עוביה פוחת עד ל-‏5-4 מיקרומטר בסוף ההיריון. במקביל, קיימת במהלך ההיריון עלייה במספר קפילרות הדם וקרבתן אל פני השטח, מבנה המאפשר בסיסים הטרמינלים מגע קרוב בין הדם האימהי לדם העוברי והעלאת יעילות הדיפוזיה ושחלוף החומרים בין האם והעובר[1].

תמונה 1. חתך היסטולוגי בסיס שלישוני
התמונה באדיבותה של ד"ר שרייבר מהמחלקה לפתולוגיה בי"ח וולפסון.

ניתן לחלק שליות של יונקים לשלושה סוגים עיקריים בהתאם למספר השכבות המתקיימות בין הדם העוברי והאימהי:

  1. שליה המוכוריאלית
  2. אנדותליוכוריאלית (כלב, חתול)
  3. אפיתליוכוריאלית (סוס, כבשה, חזיר)

ההבדל במבנה השליות בין המינים השונים משפיע על הפיזיולוגיה ועל תפקוד השליות השונות.

בשליה ההומאנית מתקיים מחזור דם כפול, אימהי ועוברי. חומרים המגיעים מן הדם האימהי עוברים בדרך של דיפוזיה אל הדם העוברי. השליה ההומאנית היא מסוג המוכוריאלי, כלומר הרקמה העוברית - כלי הדם העובריים נמצאים במגע ישיר עם הדם האימהי, הנמצא במרווחים שבין סיסי השליה, אך ללא מגע ישיר בין הדם האימהי לדם העוברי[2].

תפקיד השליה

השליה מספקת חומרי הזנה וגזים לעובר המתפתח, מסייעת לו ליצור חומרים שונים, להיפטר מחומרי פסולת ומגינה עליו מחדירת גורמים זרים. בכך, השליה משמשת מעין "תחליף" למערכת העיכול, מערכת הנשימה, הכבד, הכליות, מערכת החיסון והמערכת האנדוקרינית. כאיבר הזנה, השליה אחראית על מעבר חומרים חיוניים מהאם לעובר המתפתח כגון גלוקוז, חומצות אמינו, חומצות שומן, מינרלים וויטמינים. השליה גם אחראית לחילוף של חמצן ופחמן דו-חמצני בין מחזורי הדם האימהי והעוברי וכן לסילוק של תוצרי פסולת מטבולית מהעובר, כגון בילירובין. השליה משמשת כאמור גם כאיבר אנדוקריני ובהתאם מתקיים בה ייצור מוגבר של מגוון הורמונים סטרואידים (כגון אסטרוגן, פרוגסטרון) והורמונים פוליפפטידים (כגון hCG, לקטוגן) החיוניים להמשך ההיריון. יצירת הורמונים וחלבונים מתבצעת בשליה בכמות גדולה מאשר בכל איבר אנדוקריני אחר. תאי הטרופובלסט מייצרים גם חומרים בעלי פעילות וזודילטטורית ואנטיטרומבוטית[2].

אחד התפקידים החשובים והחיוניים של השליה הוא כמחסום המגן על העובר מפני תרופות הנלקחות על ידי האם או מחומרים רעילים להם היא נחשפת. מעבר של תרופות דרך השליה יכול להתקיים במספר מנגנונים הכוללים:

דיפוזיה פסיבית - השליה חדירה למולקולות הידרופוביות, בלתי מיוננות, בעלות משקל מולקולרי נמוך מ-600Da (דלתון). המעבר תלוי במפל הריכוזים בין הדם האימהי והעוברי, בשטח הפנים ובעובי הממברנה. התכונות הפיזיקו-כימיות של החומר כגון מסיסות בשמן, קוטביות ומשקל מולקולרי ופרמטרים נוספים כמו קישור לחלבוני הדם האימהי 1-pH בדם העוברי והאימהי, משתתפים בקביעת שיעור המעבר דרך השליה. חמצן, פחמן דו-חמצני, מים, חומצות שומן, חומצות אמינו ואלקטרוליטים, עוברים באופן דיפוזי, אך גם גזים המשמשים כחומרי הרדמה חוצים במהירות את השליה בדיפוזיה פשוטה.

דיפוזיה "מזורזת" (Facilitate Diffusion) - מנגנון מעבר זה הוא תלוי נשא, מזורז דרך הסינסיציוטרופובלסט. בדרך זו עוברים בעיקר חומרים המצויים בריכוז נמוך בדם האימהי אבל חיוניים להתפתחות העובר. באופן פיזיולוגי, חומצה אסקורבית וברזל אינם מיוצרים על ידי העובר אך הריכוז שלהם הוא גבוה יותר בדם העוברי מאשר בדם האימהי וזאת בזכות המעבר הסלקטיבי והמזורז את השליה. גם המעבר של גלוקוז מדם האם לעובר מלווה בחלבוני נשא הקרויים Glucose Transport Protein) GLUT). המעבר הדיפוזי-מזורז (Facilitated Diffusion) מבטיח את נוכחות הגלוקוז החיוני לצמיחתו של העובר. מבחינת תרופות, זהו מנגנון מעבר משני עבור חלק מהתרופות. זהו מעבר תלוי נשא אך לא תלוי אנרגיה. המעבר מתרחש במורד מפל הריכוזי, יכול להיות מעוכב על ידי אנלוגים מבניים והוא בר רוויה. ניתן להניח שבעיקר תרופות בעלות דמיון מבני לתרכובות אנדוגניות עוברות במנגנון זה, לדוגמה Ganciclovir‏, Cephalexin וגלוקוקורטיקואידים[1].

מעבר אקטיבי - מעבר כזה מתרחש באמצעות נשאים הממוקמים גם בצד האימהי וגם בצד העוברי של שכבת הטרופובלסט. המעבר יכול להתרחש נגד מפל הריכוזים ונגד המפל האלקטרוכימי והוא דורש אנרגיה לפעילותו. הוא תלוי נשא, בר רוויה ותחרותי. רוב התרופות שעוברות במנגנון זה יהיו בעלות מבנה הדומה לתרכובות אנדוגניות שונות העוברות את השליה באמצעות הנשאים השונים.

פינוציטוזה ופגוציטוזה - אלה הם תהליכים איטיים, בעלי משמעות מינורית על ריכוזי התרופה בעובר[1].

תפקיד הנשאים בהעברת תרופות דרך השליה

תפקידם המרכזי של הנשאים הוא לספק חומרי מזון לעובר ולסלק תוצרי פירוק מטבולי. אולם, תרכובות פרמקולוגיות שונות בעלות דמיון מבני לסובסטרטים אנדוגניים משתמשות גם הן בנשאים שבשליה. ניתן לחלק את מערכות הנשאים לכאלה שהם Efflux transporters ול- Influx/Efflux transporters. פעילותם היא פועל יוצא של מיקומם בשליה. נשא הממוקם בממברנה האפיקלית (Brush border membrane) יפעל להוצאת הסובסטרט למחזור הדם האימהי. לעומתו, נשא הממוקם בממברנה הבזולטרלית יוציא את הסובסטרט למחזור הדם העוברי. נשאים שהם Efflux כוללים את משפחת ה-ABC transporters:‏ P-glycoproteine) Pgp), ‏Multidrug-associated Resistance Proteins) MRPs), ו-Breast Cancer Resistance Protein) BCRP). כולם משמשים להוצאת תרופות מהשליה. נשאים שהם Influx/Efflux יכולים לעבוד בשני הכיוונים כתלות במפל הריכוזים. נשאים מסוג זה כוללים את הטרנספורטרים לנוקלאוזידים hENT1 ו-Monoamine transporters ,hENT2, ‏Folat transporter‏, Monocarboxylate‏ transporters, טרנספורטר לחומצות אמינו, ונשאים הקשורים למשפחת Organic cation transporters‏[1][3].

מודלים מעבדתיים לחקר מעבר תרופות

יש עלייה מתמדת בצורך להשתמש בתרופות במהלך ההיריון. קהילת החוקרים והציבור הרחב מפנים את תשומת ליבם לסכנות האפשריות שקיימות לעובר בעת חשיפה לחומרים רעילים ולתרופות, הן כגורמות למומים (Teratogenicity) והן כרעילות לעובר (Feto-toxicity). מסיבות ברורות מאליהן לא ניתן לברר את השפעת התרופות על בני אדם ולכן חקר מעבר של תרופות דרך השליה הוא שלב הכרחי להבנת ההשפעה האפשרית שלה על העובר המתפתח. שימוש במודלים של בעלי חיים לחקר מעבר תרופות בשליה מקובל אך עם זאת בשל הבדלים במבנה האנטומי ובתפקוד הפיזיולוגי בין השליות של המינים השונים, המסקנות וההשלכות מניסיונות על בעלי חיים אינן בהכרח מתאימות או נכונות לגבי בני האדם. במשך 25 השנים האחרונות פותחו מספר מודלים מעבדתיים המשתמשים בשליה ההומאנית לחקר מעבר תרופות/חומרים דרך השליה.

תרביות תאים - קיימות מספר אפשרויות לבצע תרביות של תאים מהשליה
  • תרביות של פיסות שליה או אקספלנטים של סיסי שליה (Placental tissue culture‏, Tissue explants) - תרבית של פיסות/אקספלנטים של שליה מאפשרת ללמוד על מעבר של חומרים/תרופות, תפקוד אנזימי השליה ומטבוליזם של נוטריינטים וחומרים שונים. ניתן להפיק אקספלנטים משליות מהשליש הראשון של ההיריון. במקרה כזה, המודל מאפשר חקר של תהליכי השתרשות הבלסטוציסט, הדיפרנציאציה והפלישה של הטרופובלסט האקסטרווילוזי. ניתן להשתמש באקספלנטים המופקים משליות מהריונות בריאים, מהשליש השלישי של ההיריון. אז ניתן לראות כיצד תנאים שונים משפיעים על תפקוד והישרדות הטרופובלסט, הן מיידית והן למשך תקופת תרבית התאים. לדוגמה, מודל זה שימש לבדיקת השפעת צורת הלידה (ניתוח קיסרי לעומת לידה רגילה) על רגישות הרקמה השלייתית לציטוקינים כמו TNFα, פרוסטגלנדינים ופרוסטציקלין. נמצא כי שליות במועד מייצרות IL-6, ‏ IL-1β, ואילו TNFα מווסת את ייצור הציטוקינים הללו. בנוסף, נמצא כי תהליך הלידה משנה את רגישות הרקמה ל-TNFα. אלו עבודות ראשונות המהוות בסיס למחקרים הבודקים את הקשר בין ייצור הציטוקינים על ידי השליה, תהליכי הלידה, לידה מוקדמת ותוצאות מיילדותיות[4][5], ניתן להשתמש באקספלנטים המופקים משליות "לא בריאות", למשל מנשים הסובלות מרעלת היריון או לחלופין מהריונות עם האטה בצמיחה תוך רחמית - IUGR - ‏(Intra Uterine Growth Restriction) ולבדוק את תפקוד הרקמה השלייתית לעומת אקספלנטים מנשים בריאות. לדוגמה, Merchant וחבריו הראו ביטוי מופחת של מטאלופרוטאינזות באקספלנטים שהופקו מהריונות עם IUGR לעומת הריונות תקינים, ממצא התומך בהתפתחות השלייתית הלקויה ובתפקוד החסר שלה בהריונות עם IUGR‏[6].
היתרון של מודל תרבית פיסות/אקספלנטים של שליה הוא בכך שנשמר המבנה המיקרו-ארכיטקטוני של התאים וכן נשמרת התקשורת הבין-תאית והתקשורת הפרקרינית. תרומת תאי האנדותל והתאים המזנכימליים שקיימים בשליה יכולה לבוא בחשבון כאשר משתמשים במודל שלייתי זה. תרביות אקספלנטים של שליה ניתן לשמר עד 11 יום. עם זאת, יש לפקח קפדנית על אפשרות של נזק ופגיעה במיקרווילי, במיטוכונדריה או בממברנה הבזלית[7].
  • מיקרוזומים של השליה (Placental microsomes) - המיקרוזומים הם וזיקולות קטנות המופקות מהרטיקולום האנדופלזמטי החלק, לאחר שרקמת השליה עוברת תהליך של פירוק מכני (Homogenized). המיקרוזומים מכילים את אנזימי השליה העיקריים, אנזימי הציטוכרום - Cytochrome P450. מערכת זו של אנזימים מעורבת בתהליכי המטבוליזם בשליה[8]. כפי שהוזכר, השליה מתפקדת כמחסום מפני תרופות וטוקסינים על ידי שימוש בנשאים מסוג Efflux אך גם לאנזימים המעורבים במטבוליזם של אותן תרופות קיימת חשיבות רבה בהגנה על העובר המתפתח. עם זאת, בחלק מהמקרים הפעילות האנזימטית הזו יכולה דווקא לשפעל תרכובות ולגרום להן להיות רעילות לעובר. מודל זה מאפשר לנו ללמוד בעיקר על מטבוליזם של תרופות על ידי השליה. לדוגמה, חקר השפעת השימוש הכרוני בסמים על תפקוד השליה נבדק במודל זה. הופקו מיקרוזומים משליות שנלקחו מנשים מכורות לסמים והשוו את תפקודם לאלה שהופקו מנשים בריאות[9]. דוגמה נוספת, נמצא כי המטבוליזם של פרוגסטרון (Hydroxy-progesterone caproate ‏17) על ידי מיקרוזומי שליות הוא איטי יותר מהמטבוליזם של הפרוגסטרון על ידי מיקרוזומים שהופקו מכבד[10].
  • וזיקולות של הממברנה הפלסמטית (Plasma membrane vesicles) - וזיקולות אלו מופקות משטח המיקרווילי של הסינסיציוטרופובלסט משליות במועד. וזיקולות אלו מאפשרות בידוד של ה-Brush border מהממברנה הבזלית ובכך מתאפשר חקר תפקוד הנשאים השונים בנפרד[11]. למשל, Ushigome וחבריו בדקו במודל זה את התפקוד והפיזיולוגיה של הנשא Pgp והראו עיכוב במעבר של Digoxin ו-Vinblastine תוך שימוש במעכבי הנשא כגון Verapamil‏, Cyclosporine, פרוגסטרון ואחרים[12]. החיסרון העיקרי בשימוש במודל זה לחקר תפקוד הנשאים בשליה מתבטא בהיעדרם של פקטורים רגולטורים המשפיעים ברקמה השלמה על תפקודו של הנשא.
  • תרביות תאים (Cell culture models) - תרביות תאים אף היא שיטה המתאימה לחקר קיום מערכות נשאים ואנזימי מטבוליזם בשליה. ניתן לאפיים את התאים שניתן לבודד מתרחיף של רקמת שליה על פי חלבוני הציטוסקלטון (Cytoskeleton) שלהם, פעילות אנזימטית, ייצור הורמונים ואנטיגנים שונים. תאי ציטוטרופובלסט יכולים לעבור התמיינות בהיותם בתרבית, להתאחות וליצור שכבה פונקציונלית של ציטוטרופובלסט[13]. קיימת חשיבות להוכיח שהתאים שבודדו מהשליה אכן תאי טרופובלסט וללא "זיהום" של תאים מסוגים שונים העלולים להשפיע על תוצאות הניסוי. תרבית תאי טרופובלסט מונונוקלאריים שימשה לבדוק קינטיקה של Dehydroepiandrostendion sulphate וכן את ה-Uptake של יוני סידן והגדרת "שערי הכניסה" האחראיים לכניסת סידן בסינסיציוטרופובלסט[14]. מודל זה מאפשר ללמוד את האינטראקציה הקיימת בין נשאים ספציפיים ותרופות. לדוגמה, נבדק הביטוי והתפקוד של הנשא Pgp בתרבית תאי טרופובלסט וכן אילו תרופות או חומרים מווסתים את ביטויו בתרבית[15].
מקור אחר לתרבית של תאים הם תאי כוריוקרצינומה (Choriocarcinoma)[16]. ניתן לבדוק מעבר של חומרים או תרופות בתרבית מתאי כוריוקרצינומה של שליה הומאנית (לדוגמה - BeWo‏, JAR ו-JEG). תאים אלה הם בעלי תכונות רבות המשותפות עם תאי הטרופובלסט מבחינת מורפולוגיה, סמנים ביוכימיים והפרשת הורמונים. Utoguchi וחבריו הראו בתרבית של תאי BeWo כי המעבר של סובסטרטים לנשא Pgp כמו Digoxin או Vinblastine, מהצד הבזולטרלי של הממברנה לכיוון הצד האפיקלי, הוא מהיר יותר מאשר בכיוון ההפוך[15]. היתרון העיקרי של התאים הללו הוא ביכולתם להתחלק במהירות בהיותם בתרבית. חסרונם העיקרי הוא בספק הקיים באם תאים אלה אכן מבטאים אותם מרקרים כמו תאי השליה הבריאים והמקוריים.

מודל פרפוזיה של קוטילדון השליה

השיטה היחידה ששומרת בשלמות על מבנה השליה היא מודל פרפוזיה Ex-vivo של קוטילדון בודד. השיטה תוארה לראשונה ב-1967 על ידי Panigel וחבריו ועברה בהמשך מודיפיקציות שונות על ידי Schnieder, Miller Brandes ואחרים[17][18],[19][20], זהו המודל המחקרי היחידי המחקה פרמטרים חשובים הקיימים In-vivo כגון שמירה על שלמות המחסום השלייתי ושמירה על שני מחזורי צירקולציה/פרפוזיה נפרדים, אימהי ועוברי.

טבלה 1. תרופות אשר המעבר השלייתי נבדק במודל פרפוזיה קוטילדון השליה
קטגוריה חומר מעבר (-/+) מקורות
סמים קוקאין + Malek et al 1995
  מורפין + Kopecky et al 1999
  ניקוטין + Pastrakuljic et al 1998
  מתאדון + Nekhayevaetal 2005
מעכבי HIV‏ (Human Immunodeficiency Viruses) Saquinavir - Forestier et al 2001
  AZT + Olivero et al 1999
אנטיביוטיקה Ciprofloxacin‏, Ofloxacin‏, Levofloxacin +/+/+ Polachek et al 2005
  ואנקומיצין - Hnat et al 2004
  אמוקסיציקלין, פיפרצילין +/- Akbaraly et al 1985
אנטי-וירליות אציקלוויר + Henderson et al 1992
אנטי-דיכאוני אמיטריפטילין + Heikkinen et al 2001
אנטי-סוכרתיות רוזיגליטזון - Holmes et al 2006
  גליבוריד - Boskovic et al 2003
  מטפורמין + Kovo et al
  אינסולין-ליספרו - Holcberg et al 2004
אנטי-אפילפטיות למוטריגין + Myllynen et al 2003
  Oxacarbazepine


Carbamazepine

+


-

Pienimaki et al 1997
  חומצה ולפרואית + Fowler et al 1989
  פניטואין   Dickinson et al 1989
מחלות לב דיגוקסין + Schmolling et al 1997
יתר לחץ דם הידראלזין + Magee and Bawdon (2000)
תרופות בשימוש בהיריון ריטודרין + Urbach et al 1991
  בטאמטזון + Kraczkowski et al 1989
תרופות הרדמה לידוקאין + La-Kokko et al 1995
  רופיוקאין, בופיוקאין + Johnso et al 1999
  פנטאניל + Giroux et al 1997
מקרא
  • (+) בניסוי נמצא מעבר שלייתי
  • ( - ) לא הודגם מעבר שלייתי או המעבר היה מועט ושולי
מודל מחקרי זה משמש למספר מטרות
  • מעבר חומרים/תרופות בשליה - המידע שהופק מבדיקת מעבר חומרים ותרופות שונות באמצעות מודל פרפוזיה של קוטילדון השליה הוא רב. טבלה מספר 1 מתארת רשימה (חלקית) של תרופות שונות אשר המעבר השלייתי שלהן נבדק במודל מעבדתי זה[21][22], בנוסף, ניתן לבדוק השפעה של חומרים אחרים על המעבר בשליה. למשל, נמצא כי אתנול מפחית משמעותית את המעבר של חומצה לינולאית בשליה[23]. קיימות מגבלות למודל פרפוזית השליה שיש להתייחס אליהן. המודל הזה מדמה מצב מטבולי סטטי בניגוד למצב המטבולי והדינאמי של ההיריון. השליה הנבדקת במודל זה מתקבלת לרוב מהריונות במועד ולכן האינטרפרטציה של הניסיונות לא בהכרח נכונה לגבי שליות לפני מועד. בנוסף, במהלך היילוד של השליה חלה טראומה לשליה שיכולה להשפיע על נכונות תוצאות הניסיונות בה
  • השפעת חומרים שונים על לחץ הפרפוזיה העוברי - השפעה של חומרים אנדוגניים שונים כגון אצטיל כולין, אפינפרין, היסטמין, סרוטונין ופרוסטגלנדינים נבדקה על כלי הדם השלייתיים. האנדותל של כלי הדם מושפע מחומרים אלה והוכח כי הם משפיעים ישירות על כלי הדם העובריים וגרימת ווזוקונסטריקציה. בנוסף, נמצא כי חלק מהחומרים הללו יכול לגרום לשחרור של NO‏ (Nitric Oxide) או PGI2, כך שבסופו של דבר האפקט הוא של ווזודילטציה[24][25].‏ Holcberg וחבריו[26] הדגימו את ההשפעה הווזוקונסטרקטיבית שיש למקוניום על כלי הדם העובריים ואת האפקט המנוגד שיש לאינדומטצין, שהוביל להורדה משמעותית בלחץ הבזלי של כלי הדם בשליה
  • שחרור של סובסטרטים אנדוגניים לצד העוברי או האימהי של השליה - מודל פרפוזיה של קוטילדון השליה מאפשר חקר של ייצור חומרים על ידי השליה ושחרורם ל"סירקולציה" העוברית או האימהית. במודל זה הודגם ייצור של לפטין hCG‏ (Human Chorionic Gonadotropin) ‏Human Placental Lactogen) hPL), בעיקר לצירקולציה האימהית[27]. ייצור מוגבר של ציטוקינים דלקתיים (IL-6‏, TNF-α), בתגובה לירידה בלחץ הפרפוזיה העוברי, הודגם במודל זה, ולממצאים אלה קיימת חשיבות בהקשר האפשרי שבין פרפוזיה שלייתית וסיבוכים נאונטליים מאוחרים[28]. סכימה של מודל פרפוזיה השליה מוצגת בתמונה מספר 2. שלמות וחיות השליה נבדקות במהלך ניסיונות הפרפוזיה, תוך מדידה של נפחי הנוזל במאגרים וניטור אחרי "דלף" אפשרי של נוזל פרפוזיה מצד עוברי לאימהי (או להפך) ובמקביל שמירה על לחצי פרפוזיה בטווח של 70-40 mmHg (מילימטר כספית) ומעבר מספק של אנטיפירין (לפחות 20–30 אחוזים). מודל זה הוא יחסית טכנית מורכב עם שיעורי כישלון גבוהים (נובעים בעיקר מדלף נוזל מהצד העוברי לאימהי), אבל זהו המודל המחקרי המשלב אפשרויות מחקר רבות העוסקות בתפקוד השליה, כולל ייצור והפרשה, מטבוליזם, טרנספורט ותפקוד המחסום השלייתי
תמונה 2. מודל פרפוזיה של קוטילדון השליה
ניסיונות הפרפוזיה מתחילים עם קבלת השליה מיד לאחר לידה או מניתוח קיסרי. מצנתרים עורק עוברי (FA) ווריד עוברי (FV) המובילים לקוטילדון בודד ושלם ודרכם מזליפים נוזל שטיפה. לאחר קבלת סירקולציה עוברית מוצלחת, מונחת השליה בתא הפרפוזיה ובעזרת ארבעה-חמישה מחטים קהות המונחות במרווח האינטרווילוזי של אותו קוטילדון ומחקות את העורקים האימהיים (MA), מבססים את הסירקולציה האימהית. נוזל עודף מהמרווח האינטרווילוסי חוזר למאגר האימהי בעזרת קטטר "וורידי" (MV). הקוטילדון עובר פרפוזיה עוברית ואימהית בעזרת משאבות פריסטלטיות המקושרות למאגר אימהי או עוברי. מאגר אימהי מועשר {-95% O2/5%CO2 ואילו המאגר העוברי מועשר {-95% N2/5%CO2. לאחר פרק זמן של בקרה מוחלף נוזל השטיפה בשני המאגרים במדיום מיוחד (M199). במהלך הניסוי מוסיפים למאגר האימהי אנטיפירין. זוהי תרכובת ליפופילית לא מיוננת העוברת בדיפוזיה פשוטה ומשמשת כביקורת חיובית לניסיונות הפרפוזיה. למאגר האימהי מוסיפים את התרופה הנבדקת. דגימות (של התרופה ואנטיפירין) מהצד העוברי והאימהי נלקחות ברווחי זמן קצובים וריכוזן נבדק.

לסיכום

הבנת דרגת החשיפה האפשרית של העובר המתפתח לתרופות וטוקסינים היא בעלת חשיבות עליונה בטיפול התרופתי באישה ההרה. היות שאין אפשרות לנסות לבדוק נושא זה באישה ההרה עצמה, הניסיונות הנעשים במודלים המעבדתיים השונים, לחקר מטבוליזם וטרנספורט של תרופות, תורמים רבות להתפתחות הגישה הטיפולית הבטוחה יותר לנשים ההרות. קיימת חשיבות רבה להקים הנחיות ברורות לביצוע מחקרים כאלה לגבי כל תרופה ותרופה על מנת להבטיח בטיחות מקסימלית לאם ולעובר.

ביבליוגרפיה

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Syme, M.R., J.W. Paxton, and J.A. Keelan, Drug transfer and metabolism by the human placenta. Clin Pharmacokinet, 2004. 43(8): p. 487-514.
  2. ↑ 2.0 2.1 Faber JJ, T.K., Placental physiology: structure and function of fetomaternal exchange. 1983, New York : Raven Press.
  3. ↑ St-Pierre, M.V., et al., Mechanisms of drug transfer across the human placenta-a workshop report. Placenta, 2002. 23 Suppl A: p. S159-64.
  4. ↑ Turner, M.A., S.A. Shaikh, and S.L. Greenwood, Secretion of interleukin-1beta and interleukin-6 by fragments of term human placental villi: signalling pathways and effects of tumour necrosis factor alpha and mode of delivery. Placenta, 2002. 23(6): p. 467-74.
  5. ↑ Turner, M.A., S. Vause, and S.L. Greenwood, The regulation of interleukin-6 secretion by prostanoids and members of the tumor necrosis factor superfamily in fresh villous fragments of term human placenta. J Soc Gynecol Investig, 2004. 11(3): p. 141-8.
  6. ↑ Merchant, S.J., et al., Matrix metalloproteinase release from placental explants of pregnancies complicated by intrauterine growth restriction. J Soc Gynecol Investig, 2004. 11(2): p. 97-103.
  7. ↑ Miller, R.K., et al., Human placental explants in culture: approaches and assessments. Placenta, 2005. 26(6): p. 439-48.
  8. ↑ Myllynen, P., M. Pasanen, and O. Pelkonen, Human placenta: a human organ for developmental toxicology research and biomonitoring. Placenta, 2005. 26(5): p. 361-71.
  9. ↑ Ostrea, E.M., Jr., et al., Effect of chronic maternal drug addiction on placental drug metabolism. Dev Pharmacol Ther, 1989. 12(1): p. 42-8.
  10. ↑ Yan, R., et al., Metabolism of 17alpha-hydroxyprogesterone caproate by hepatic and placental microsomes of human and baboons. Biochem Pharmacol, 2008. 75(9): p. 1848-57.
  11. ↑ Smith, N.C., M.G. Brush, and S. Luckett, Preparation of human placental villous surface membrane. Nature, 1974. 252(5481): p. 302-3.
  12. ↑ Ushigome, F., et al., Kinetic analysis of P-glycoprotein-mediated transport by using normal human placental brush-border membrane vesicles. Pharm Res, 2003. 20(1): p. 38-44.
  13. ↑ Kliman, H.J., et al., Purification, characterization, and in vitro differentiation of cytotrophoblasts from human term placentae. Endocrinology, 1986. 118(4): p. 1567-82.
  14. ↑ Moreau, R., et al., Calcium uptake and calcium transporter expression by trophoblast cells from human term placenta. Biochim Biophys Acta, 2002. 1564(2): p. 325-32.
  15. ↑ 15.0 15.1 Utoguchi, N., et al., Functional expression of P-glycoprotein in primary cultures of human cytotrophoblasts and BeWo cells. Reprod Toxicol, 2000. 14(3): p. 217-24.
  16. ↑ Sullivan, M.H., Endocrine cell lines from the placenta. Mol Cell Endocrinol, 2004. 228(1-2): p. 103-19.
  17. ↑ Panigel, M., M. Pascaud, and J.L. Brun, [Radioangiographic study of circulation in the villi and intervillous space of isolated human placental cotyledon kept viable by perfusion]. J Physiol (Paris), 1967. 59(1 Suppl): p. 277.
  18. ↑ Schneider, H., M. Panigel, and J. Dancis, Transfer across the perfused human placenta of antipyrine, sodium and leucine. Am J Obstet Gynecol, 1972. 114(6): p. 822-8.
  19. ↑ Brandes, J.M., et al., A new recycling technique for human placental cotyledon perfusion: application to studies of the fetomaternal transfer of glucose, inulin, and antipyrine. Am J Obstet Gynecol, 1983. 146(7): p. 800-6.
  20. ↑ Miller, R.K., et al., Human placenta in vitro: characterization during 12 h of dual perfusion. Contrib Gynecol Obstet, 1985. 13: p. 77-84.
  21. ↑ Bourget, P., C. Roulot, and H. Fernandez, Models for placental transfer studies of drugs. Clin Pharmacokinet, 1995. 28(2): p. 161-80.
  22. ↑ Myren, M., et al., The human placenta--an alternative for studying foetal exposure. Toxicol In Vitro, 2007. 21(7): p. 1332-40.
  23. ↑ Haggarty, P., D.R. Abramovich, and K. Page, The effect of maternal smoking and ethanol on fatty acid transport by the human placenta. Br J Nutr, 2002. 87(3): p. 247-52.
  24. ↑ Read, M.A., et al., Vascular responses to sodium nitroprusside in the human fetal-placental circulation. Reprod Fertil Dev, 1995. 7(6): p. 1557-61.
  25. ↑ Clifton, V.L., et al., Adrenocorticotropin causes vasodilatation in the human fetal-placental circulation. J Clin Endocrinol Metab, 1996. 81(4): p. 1406-10.
  26. ↑ Holcberg, G., et al., Indomethacin activity in the fetal vasculature of normal and meconium exposed human placentae. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol, 2001. 94(2): p. 230-3.
  27. ↑ Linnemann, K., et al., Leptin production and release in the dually in vitro perfused human placenta. J Clin Endocrinol Metab, 2000. 85(11): p. 4298-301.
  28. ↑ Pierce, B.T., et al., Hypoperfusion causes increased production of interleukin 6 and tumor necrosis factor alpha in the isolated, dually perfused placental cotyledon. Am J Obstet Gynecol, 2000. 183(4): p. 863-7.

קישורים חיצוניים

השליה ההומאנית

המידע שבדף זה נכתב על ידי ד"ר מיכל קובו, מחלקת נשים ויולדות, פרופ׳ אברהם גולן, מנהל אגף נשים ויולדות, המרכז הרפואי וולפסון, חולון


פורסם בכתב עת רפואי בנושא גינקולוגיה, מרץ-מאי 2009, גיליון מס' 9, themedical