teza de doctorat structurale... · 2011-11-03 · 4 sinteze ale pĂrŢilor principale ale tezei de...
TRANSCRIPT
1
MINISTERUL EDUCATIEI, CERCETARII, TINERETULUI SI SPORTULUIUNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE DIN CRAIOVA
MOHAB MOHY EL DIN MOHAMED
TEZA DE DOCTORAT
REZUMAT
INTERRELATII STRUCTURALE EPITELIOSTROMALEIN BIOSISTEMUL FEMININ AL PROCREATIEI
CONDUCATOR STIINTIFICProf. univ. dr. Gheorghe S. DragoiMembru Titular al Academiei de Stinte Medicale
2010
2
CONTINUTUL TEZEI DE DOCTORAT
PARTEA INTAIA(CONSIDERATII GENERALE)
I. INTRODUCERE 4A. MOTIVATIA CERCETARII 4B. SCOPUL CERCETARII 5C. OBIECTIVELE CERCETARII 5
PARTEA A DOUA (CERCETARI PERSONALE)
II. MATERIALE SI METODE UTILIZATE IN REALIZAREA CERCETARII 6
III. REZULTATE 6A. ANALIZA INTERRELATIILOR EPITELIOSTROMALE IN CADRUL
TRANSFORMARILOR FENOTIPICE ALE STRUCTURILOR IZOGENE ALEEDOMETRIUMULUI NEGESTATIONAL 7
1. ANALIZA MICROANATOMICA A STRATULUI BAZAL AL ENDOMETRIUMULUIIN TIMPUL FAZEI DE REGENERARE 7
2. ANALIZA MICROANATOMICA AL STRATULUI COMPACT ALENDOMETRIUMULUI IN TIMPUL FAZEI PROLIFERATIVE 8
3. ANALIZA IMPLICARII STRATULUI COMPACT IN REGENERAREAENDOMETRIUMULUI 8
B. ANALIZA TRANSFORMARILOR FENOTIPICE ALE STRUCTURILOREPITELIOSTROMALE ALE ENDOMETRIUMULUI IN CONDITIILEHEMIALOGREFEI EMBRIONARE 9
1. ANALIZA STEREODISTRIBUTIEI SUBSTANTEI FIBRINOIDE IN TIMPULGENEZEI SI EVOLUTIEI PLACENTEI 9
a. Analiza microanatomica a relatiilor dintre substanta fibrinoida si deciduain timpul nidatiei 10
b. Analiza microanatomica a distributiei spatiale a substantei fibrinoidesincrona cu transformarile fenotipice determinate de invazia trofoblastuluiintermediate 10
c. Analiza microanatomica a interrelatiilor fibrinovasculare si fibrinovilozitare 112. ANALIZA MICROANATOMICA A TRANSFORMARILOR FENOTIPICE INDUSE DE
CITOTROFOBLAST 11a. Analiza efectelor invaziei citotrofoblastului 11b. Analiza stereodistributiei conglomeratelor nucleare trofoblastice pe
suprafata vilozitatilor chorionice 11
3
IV. DISCUTII 12
A. OBSERVATII ASUPRA LIMITELOR DE EVALUARE A METODELOR CLASICE DEMICROANATOMIE 12
B. CONSIDERATII ASUPRA PROGRESELOR REALIZATE DE CERCETARILE INDOMENIILE BIOLOGIEI CELULARE SI MOLECULARE 12
C. EVALUAREA TRANSFORMARILOR FENOTIPICE ALE MEZENCHIMULUIENDOMETRIAL DUPA RECONSIDERAREA CERCETARILOR DEMICROANATOMIE 13
D. SEMNIFICATIA DISTRIBUTIEI TEMPOROSPATIALE A SUBSTANTEIFIBRINOIDE IN TIMPUL GENEZEI SI EVOLUTIEI STRUCTURILORPLACENTARE 14
E. STEM CELL-LIKE CITOTROPHOBLAST INDUCTOR EPIGENETIC INHEMIALOGREFA EMBRIONARA 14
V. CONCLUZII 17
VI. BIBLIOGRAFIE SELECTIVA 18
VII. IMAGISTICA ANATOMICA 21
4
SINTEZE ALE PĂRŢILOR PRINCIPALE ALE TEZEI DE
DOCTORAT
Teza de doctorat conţine două părţi: o parte generală şi o parte specială. În prima
parte sunt enunţate motivele, scopul şi obiectivele cercetării precum şi problemele
legate de microanatomia structurilor funcţionale din biosistemul feminin al procreaţiei.
În partea a doua a tezei de doctorat sunt prezentate cercetările personale în şase capitole:
materiale şi metode, rezultatele analizelor microanatomice ale interrelaţiilor epitelio-
stromale, discuţii asupra acestor rezultate, concluzii, bibliografie şi imagistică
microanatomică.
I. MOTIVAŢIA, SCOPUL ŞI OBIECTIVELE CERCETĂRII
A. MOTIVAŢIA CERCETĂRII
Evaluarea interrelaţiilor structurale epitelio-stromale în biosistemul feminin al
procreaţiei este fundamentală pentru înţelegerea transformărilor fenotipice care au loc în
ortologia şi patologia procreaţiei. Subiectul tezei de doctorat a apărut în practica mea de
obstetrică şi ginecologie ca o necesitate de a căuta răspunsuri la problemele legate de
anatomia structurală şi funcţională a compartimentului endometrial al biosistemului
feminim al procreaţiei. Au stat în atenţia mea cercetarea transformărilor fenotipice ale
structurilor endometrului cu potenţialităţi de regeneză, prin contribuţia mezenchimului
endometrial pe de o parte şi apariţia de noi structuri în condiţiile hemialgogrefei
embrionare pe de altă parte.
Descoperirea recentă a prezenţei de „celule stem adulte” în mezenchimul
endometriumului atrage atenţia asupra importanţei lor în regeneza şi remodelarea
structurilor endometriale (Ono Maruyama şi Yoshimura, 2008). Transformările
5
fenotipice ciclice ale mezenchimului endometrial sunt multifactorial dependente şi au
determinat formularea unor probleme legate de sincronismul modificărilor
temporospaţiale ale structurilor izogenice endometriale, asupra factorilor determinanţi ai
permanentizării procesului de regenerare, asupra structurilor de rezidenţă a celulelor
stem endometriale şi nu în ultimul rând asupra semnificaţiei stereodistribuţiei substanţei
fibrinoide şi implicarea ei în geneza şi evoluţia structurilor placentare.
B. SCOPUL CERCETĂRII
Scopul cercetării este cunoaşterea şi evaluarea factorilor determinanţi ai perenităţii
regenezei şi remodelării structurilor endometriale, din sistemul feminin al procreaţiei,
selecţionate de noi pentru prezenta cercetare prin metode microanatomice.
C.OBIECTIVELE CERCETĂRII
Obiectivele lucrării au fost determinate de cercetarea interrelaţiilor epitelio-
stromale de la nivelul unui compartiment al sistemului feminin al procreaţiei reprezentat
de mucoasa uterină. Analiza microanatomică a acestor interrelaţii a fost evaluată atât pe
structurile endometrului negestaţional cât şi pe endometrul cu hemialogrefă embrionară.
Am încercat prin aceste obiective să căutăm răspunsurile la numeroase probleme legate
de anatomia structurală şi funcţională a endometrului în contextul sistemului feminin al
procreaţiei.
1. Cum este posibilă sincronizarea regenezei structurilor epiteliale, conjunctive şi
vasculare în cadrul unui ciclu endometrial?
2. Cum se realizează interrelaţiile epitelio-stromale în asigurarea perenităţii
proceselor de regenerare şi de remodelare?
3. Care este originea celulelor progenitoare din endometru şi cum contribuie ele
la geneza structurilor izogene endometriale?
4. Care sunt relaţiile dintre substanţa fibrinoidă şi structurile epitelio-stromale
ale endometrului în cazul hemialogrefei embrionare?
5. Care este stereodistribuţia substanţei fibrinoide în intervalele morfogenezei
structurilor placentare?
6. Care este locaţia şi care sunt potenţialităţile de morfogeneză ale „celulelor
stem asemănătoare citotrofoblastului” (stem-cell-like cytotrophoblast)?
6
7. Care este semnificaţia organizării spaţiale a colagenului IV în jurul vaselor
sanguine şi a tubilor glandulari endometriali?
8. Care este locaţia şi valoarea informaţională a compartimentelor de rezidenţă a
celulelor progenitoare endometriale?
9. Este colagenul IV un marker al transformărilor fenotipice prin interelaţiile
epitelio-stromale?
II. MATERIALE ŞI METODE UTILIZATE ÎN REALIZAREA CERCETĂRII
Evaluarea interrelaţiilor structurale epitelio-stromale s-a realizat pe material
biologic uman prin utilizarea de metode microanatomice clasice.
Cercetarea s-a efectuat pe compartimentul endometrial al biosistemului feminin al
procreaţiei deoarece este sediul transformărilor fenotipice reprezentative în cadrul
ciclului menstrual şi/sau în cazul hemialogrefei embrionare. Fragmentele de endometru
au fost preluate din piesele de histerectomie (19 cazuri) şi prin biopsii (45 cazuri).
Piesele obţinute după histerectomie au fost selecţionate de la femei cu vârste apte de
procreaţie (31-45 ani). Fragmentele de endometru obţinute prin biopsii de endometru
sau după curetaj uterin au provenit de la femei fertile (22-36 ani).
Fragmentele astfel obţinute au fost fixate în soluţie de formaldehidă 10%
tamponată cu tampon fosfat la un pH=7,3. Includerea la parafină a fragmentelor fixate
s-a realizat după deshidratarea şi clarificarea probelor. Secţiunile seriate au fost supuse
prelucrărilor în cadrul metodelor microanatomice de colorare şi/sau impregnare
argentică prin tehnica Hematoxilină-Eozină, Van Giesen, PAS şi Gomori. Iconografia s-
a realizat prin achiziţie şi prelucrare digitală pe calculator.
III. REZULTATELE CERCETĂRILOR PERSONALE
Biosistemul feminin al procreaţiei include subsisteme de o complementaritate
remarcabilă dintre care endometrium excelează prin potenţialităţile sale de regeneză a
structurilor funcţionale, în intervale riguros standardizate şi prin capacitatea de
remodelare a mezenchimului endometrial în cazul genezei şi evoluţiei structurilor
placentare.
7
Algoritmul cercetărilor personale cuprinde două etape de analiză microanatomică:
o etapă de cercetare a interrelaţiilor epitelio-stromale în timpul transformărilor
fenotipice ale structurilor izogene ale endometriumului nongestaţional şi o etapă de
analiză a transformărilor fenotipice ale structurilor endometriale în condiţiile
hemialogrefei embrionare.
A. ANALIZA INTERRELAŢIILOR EPITELIO-STROMALE ÎN CADRULTRANSFORMĂRILOR FENOTIPICE ALE STRUCTURILOR IZOGENE ALEENDOMETRIUMULUI NONGESTAŢIONAL
Evaluarea transformărilor fenotipice ale structurilor izogenice endometriale-
glandulare, conjunctive şi vasculare - impune cunoaşterea stereodistribuţiei
mezenchimului în special în straturile bazal şi compact ale endometriumului pe de o
parte şi a relaţiilor dintre ţesutul conjunctiv şi glandele endometriale, pe de alta parte.
1. ANALIZA MICROANATOMICĂ A STRATULUI BAZAL AL ENDOMETRIUMULUI ÎNTIMPUL FAZEI DE REGENERARE
Analiza secţiunilor seriate prin peretele corpului uterin, colorate cu hematoxilină-
Eosină şi picrofuxină Weigert, a permis identificarea stratului bazal al endometrului şi a
raporturilor sale cu fasciculele miometriale, ce au un traiect circumferenţial, situat în
imediata vecinătate a mucoasei ( Planşa nr. 1 A).
Mezenchimul stromei stratului bazal este strabătut de tubi glandulari secţionati
după plane variabile. Celulele mezenchimale sunt distribuite circumferenţial în jurul
vaselor sanguine şi tubilor glandulari (Planşa nr. 1 A,C). Arterele spiralate din stroma
mezenchimală au un traiect paralel cu tubii glandulari (Planşa nr. 1 B). La examinarea
cu obiectivul x 40 am remarcat prezenţa fasciculelor de fibre colagene picrofuxinofile
între arterele spiralate şi tubii glandulari realizând „sinfibroze arterio-glandulare”
(Planşa nr. 1 B). În egală măsură am observat stereodistribuţia concentrică a straturilor
peretelui arterelor spiralate şi caracteristicele lor microanatomice: stratul intern format
din endotelium ale cărui celule conţin nuclei alungiţi şi hipercromatici; stratul mijlociu
cu miocite ce conţin nuclei sferoidali hipercromatici şi stratul extern ce conţine celule
mezenchimale cu forme variabile şi nuclei ovoizi (Planşa nr.1B).
8
În stratul epitelial al peretelui tubilor glandulari am vizualizat celule epitaliale
prismatice cu nuclei hipercromatici, ovoidali cu locaţii pe nivele variabile, realizând un
aspect pseudostratificat (Planşa nr. 1 A-E). Perimetrul tubilor glandulari are raporturi
de contiguitate cu un strat de celule mezenchimale şi fascicule de fibre colagene
(Planşa nr.1 B-D). Pe alocuri am constatat prezenţa la periferia tubilor glandulari a
unor proliferări celulare care invadează mezenchimul adiacent (Planşa nr.1 A-C).
Frecvent am identificat în unele celule epiteliale nuclei în mitoză (Planşa nr.1 A,C,E).
La examinarea cu obiectivul x 20 se observă cu uşurinţă raporturile
mezenchimului din lamina propria mucosae cu pereţii tubilor glandulari şi pe alocuri dar
şi cu fasciculele de celule musculare limitrofe (Planşa nr.1 A, D).
Fasciculele de fibre colagene picrofuxinofile realizează, prin încrucişare, o reţea
luxuriantă în care sunt prezente celulele mezenchimale (Planşa nr.1 D, E). Continuitatea
mezenchimală. este evidentă, între straturile bazal al endometriumului şi stratul
muscular miometrial, de sub mucoasa uterină (Planşa nr.1 E).
2. ANALIZA MICROANATOMICĂ A STRATULUI COMPACT AL ENDOMETRIUMULUI ÎNTIMPUL FAZEI PROLIFERATIVE
Prin realizarea unei reconstrucţii bidimensionale (2D) pe baza secţiunilor seriate
prin peretele uterin, cu obiectivul x 10, am avut posibilitatea de a realiza cartografierea
mucoasei uterine şi de a evalua relaţiile dintre epiteliumul superficial al endometrului;
epiteliumul tubilor glandulari şi mezenchimul adiacent (Planşa nr. 2 A). La examinarea
stratului compact al endometriumului cu ajutorul obiectivului x 40 am vizualizat
epiteliumul superficial alcătuit din celule prismatice ce contractă raporturi de
contiguitate cu mezenchimul limitrof subiacent (Planşa nr.2 B, C). Frecvent am
remarcat invaginarea epiteliumului de suprafaţă în mezenchimul stratului compact unde
formeaza tubi glandulari (Planşa 2 A, B). Informaţii adiţionale au fost obţinute, prin
examinarea secţiunilor seriate cu obiectivele x 40 şi x 63, asupra relaţiilor dintre
epiteliumul de suprafata şi mezenchimul stratului compact al endometriumului. Pe
secţiunile microanatomice colorate cu Hematoxilină-Eozină am identificat o bandă
eozinofilă localizată între epitelium şi mezenchim (Planşa nr. 2 D). La acest nivel sunt
prezente celule mezenchimale cu nucleii hipercromatici, alungiţi (Planşa nr. 2 C,D). În
mezenchimul subepitelial sunt prezente capilare sanguine nou formate, înconjurate de
celule mezenchimale (Planşa nr. 2 B, C, D).
9
3. ANALIZA IMPLICĂRII STRATULUI COMPACT ÎN REGENERAREA ENDOMETRIUMULUI
Sincronismul transformărilor fenotipice ale mezenchimului endometrial a fost
evaluat prin analiza secţiunilor seriate de impregnare argentică după metoda Gomori,
care furnizează argumente microanatomice temporo-spaţiale pentru geneza şi regeneza
endometriumului din mezenchim (Planşa nr. 3).
Congruenţa spaţială a straturilor endometriale este bine înţeleasă prin examinarea
cu obiectivul x 4 a acestor secţiuni: stratum basale endometrii, stratum spongiosum (sin.
Stratum funcţionale endometrii) şi stratum superficiale (sin. Stratum compactum
endometrii) (Planşa nr.3A).
În stratum superficiale am identificat invaginări ale epiteliumului de suprafaţă in
mezenchimul subiacent (Planşa nr. 3 A). Acest aspect anatomic se continuă şi în
stratum spongiosum (Planşa nr. 3 A).
La examinarea cu obiectivele x 20 şi x 40 a secţiunilor de impregnare argentică
am remarcat, în faza de regenerare, prezenta în ţesutul conjunctiv compact a numeroşi
tubi glandulari şi vase sanguine (Planşa nr.3).
În mezenchimul endometrial, am remarcat prezenta mai multor forme de
organizare a structurilor fibrilare reticulinice: benzi fibroase de reticulină în lamina
reticularis a membranei bazale subepiteliale, teci reticulare perivasculare şi manşoane
reticulinice pentru celulele mezenchimale progenitoare. Lama cu fibre de reticulină care
circumscrie tubii glandulari realizează o bandă fibroasă situată la limita dintre
mezenchimul subiacent şi epiteliumul glandular de care este separată printr-un spaţiu
clar pe polul bazal al celulelor epiteliale (Planşa nr. 3 B; Plansa nr.4).
La examinarea cu obiectivul x 40 a lamelei reticulinice a membranei bazale se
remarcă cu uşurinţă traiectul spiroidal al fibrelor colagene reticulinice (Planşa nr. 10 C)
ce contractă raporturi de continuitate cu reţeaua de reticulină adiacentă.
Manşoanele de reticulină formează compartimente de rezidenţă pentru „unităţile
formatoare de colonii”. Ele sunt delimitate prin fibre de reticulină încrucişate sub
unghiuri variabile realizand o reţea cu ochiuri mici (Planşa nr.3 D, E).
In egala masura am remarcat prezenta de fascicule de fibre colagene reticulinice
distribuite circumferenţial la periferia unor insule elipsoidale alcătuite din „unităţi
formatoare de colonii” (Planşa nr. 3 G). Tecile de reticulină perivasculare au fost uşor
10
de identificat pe secţiunile de impregnare argentică (Planşa nr. 11). Se realizează la
acest nivel o reţea cu ochiuri mici ca rezidentă a celulelor stem-like mezenchimale
(Planşa nr. 11 A, F, H, I). În acelaşi timp, se formează vase sanguine printr-un proces
de angiogeneză (Planşa nr. 11 D, G).
B. ANALIZA TRANSFORMĂRILOR FENOTIPICE ALE STRUCTURILOR EPITELIO-STROMALE ALE ENDOMETRIUMULUI ÎN CONDIŢIILE HEMIALOGREFEIEMBRIONARE
1. ANALIZA STEREODISTRIBUŢIEI SUBSTANŢEI FIBRINOIDE ÎN TIMPUL GENEZEI ŞIEVOLUŢIEI PLACENTEI
Înţelegerea transformărilor fenotipice ale structurilor epitelio-stromale ale
endometriumului in condiţiile hemialogrefei embrionare este determintă de cunoaşterea
stereodistribuţiei substanţei fibrinoide în timpul genezei şi evoluţiei placentei. Evaluarea
distribuţiei temporospaţiale a substanţei fibrinoase se poate efectua prin analiza
proceselor complementare din momentul nidaţiei, al formarii placentei, a
transformărilor fenotipice induse de invazia „trofoblastului intermediar” şi nu în
ultimul rând de cunoaşterea relaţiilor dintre fibrinoid, vasele sanguine şi vilozităţile
placentare.
a. Analiza microanatomică a relaţiilor dintre substanţa fibrinoidă şi deciduă în timpul nidaţiei
Transformarea deciduală a stromei la finele fazei secretorii avansate reprezintă o
etapă definitorie în realizarea hemialogrefei embrionare (Planşa nr. 12). Examinarea
secţiunilor seriate efectuate prin fragmente de mucoasă uterină recoltate prin curetaj a
permis vizualizarea prezenţei substanţei fibrinoide în ţesutul epitelial decidual, sub
forma unui strat eozinofil în aria de invazie a trofoblastului (Planşa nr. 13). Am
remarcat la examinarea microanatomică cu obiectivele X 20 şi x 40 existenţa a
numeroase celule deciduale în raporturi de contiguitate cu stratul fibrinoid adiacent
(Planşa nr. 13 C). În vecinătatea stratului de fibrinoid sunt vizibile celule deciduale cu
nuclei ovoidali hipercromi. Citoplasma celulelor deciduale conţine mici granule sferice
vizibile prin tehnica de transformare complementară a culorii. Am identificat în egală
măsură numeroase limfocite cu nucleu sferoidal în masa de ţesut decidual.
11
b. Analiza microanatomică a distribuţiei spaţiale a substanţei fibrinoide sincronă cu
transformările fenotipice determinate de invazia „trofoblastului intermediat”
Pe secţiunile seriate colorate cu Hematoxilină-Eozină am identificat numeroase
transformări fenotipice în momentul genezei placentei. La examinarea cu obiectivul x 4
se remarcă cu uşurinţă raporturile substanţei fibrinoide cu vilozităţile placentare imature
care sunt ancorate în teritoriul decidual invadat de „trofoblastul intermediar” ce induce
transformări fenotipice ale vaselor sanguine şi ale mezenchimului decidual (Planşa nr.
13). La examinarea cu obiectivul x 20 am vizualizat artere spiralate la nivelul ariei
deciduale. În unele locaţii, peretele arterelor spiralate conţine depozite de substanţă
fibrinoidă iar ”trofoblastul intermediat” realizează dopuri trofoblastice intraarteriale
(Planşa nr. 13A).
c. Analiza microanatomică a interrelaţiilor fibrinovasculare şi fibrinovilozitare
Examinarea secţiunilor seriate efectuate prin fragmente de placentă a permis
vizualizarea în aria adiacentă plăcii chorionice de benzi de substanţă fibrinoidă
nominalizată ca „stria fibrinoidă Langhans” (Planşa nr. 14 A). Ea se extinde în jurul
vaselor sanguine subchorionice (Planşa nr. 14 B) şi realizează o veritabilă adventiţie
acestor vase sanguine.
La periferia vilozităţilor chorionice am remarcat in egala masura existenţa de
benzi de substanţă fibrinoidă (Planşa nr. 15 B).
2. ANALIZA MICROANATOMICĂ A TRANSFORMĂRILOR FENOTIPICE INDUSE DECITOTROFOBLAST
a. Analiza efectelor invaziei citotrofoblastului
La examinarea cu obiectivul x 4 a secţiunilor seriate prin fragment de placentă de
prim trimestru am identificat vilozităţile trofoblastice ancorate în mezenchim (Planşa
nr. 16 A). La periferia acestor vilozităţi am remarcat prezenţa unui strat de celule
Langhans înconjurat de un strat discontinuu de sincitiotrofoblast (Planşa nr. 16 A;
Planşa nr. 17 C-F). Vilozităţile mezenchimale sunt prelungite prin muguri de
citotrofoblast (Planşa nr. 16 A; Planşa nr. 17 D-F). Numeroase celule gigante sunt
prezente la locul de implantare (Planşa nr. 16 B) şi în jurul ţesutului decidual (Planşa
nr. 16 E).
12
b. Analiza stereodistribuţiei conglomeratelor nucleare trofoblastice pe suprafaţa vilozităţilor
chorionice
Pe secţiunile seriate efectuate prin fragmentele de placentă de prim trimestru am
remarcat prezenţa de „conglomerate nucleare” în raporturi variabile cu suprafaţa
vilozităţilor chorionice imature determinate de planele de secţionare: tangent (Planşa
nr. 18 C), secant (Planşa nr. 18D,E) sau ecuatorial (Planşa nr. 18 F, G, I). Aceste
„conglomerate nucleare” proemină în spaţiile intervilozitare. Unele grupuri nucleare
apar ca „punţi intervilozitare” (Planşa nr. 18 H).
Numeroase capilare de neoformaţie au fost identificate în vilozităţile terminale
(Planşa nr. 19 A, B). În egală măsură am remarcat o activare a celulelor trofoblastice
asemănătoare celulelor stem („cytotrophoblast stem-like cells”).
IV. DISCUŢII
A. OBSERVAŢII ASUPRA LIMITELOR DE EVALUARE A INTERRELAŢIILOR TISULAREPRIN METODELE CLASICE DE MICROANATOMIE
Capacităţile de regenerare şi remodelare a structurilor izogene endometriale-
stroma, epiteliumul de suprafaţă şi glandular, vasele sanguine au trezit interesul mai
multor cercetători pentru cunoaşterea mecanismelor de regenerare lunară a
endometriumului în timpul celor 35 de ani ai capacităţii de procreaţie a femeii
(Cunningham, 1964).
Hitschaman şi Adler au menţionat în anul 1908, pentru prima oară existenţa în
endometru de transformări structurale şi funcţionale. Ele au fost mai târziu descrise şi
clasificate de Schroeder (1928) şi Dubreil (1951). Tratatele clasice de anatomia omului
menţionează că două două straturi ale endometrului-stratum basale şi stratum
spongiosum sunt implicate în regenerarea şi remodelarea endometriumului după
menstruaţie. Tratatele de histologie explică regeneza structurilor endometriale, în
special glandulare prin participarea resturilor de glande în stratul bazal după menstruaţie
( Bruse 1982; Vv. Papilian 1978; Conjard, Poirier şi Racadat, 1980).
13
B. CONSIDERAŢII ASUPRA CONTRIBUŢIEI BIOLOGIEI CELULARE ŞI MOLECULARELA ÎNŢELEGEREA MECANISMELOR CARE ASIGURĂ PERENITATEA STRUCTURILORENDOMETRIALE
Cercetările de biologie celulară şi moleculară au fost implicate în cunoaşterea
mecanismelor de regenerare şi remodelare a endometriumului prin studiul stromei ca
factor determinant al regenezei mucoasei uterine. Capacitatea de regenerare sau de
inducerea regenerării a fost atribuită prima dată „celulelor stem mezenchimale”
(Padykula, 1991). Numeroase probleme au apărut în timpul evaluării acestor celule cum
ar fi: identitatea şi genealogialor, specificitatea markerilor de identificare şi locaţia lor în
stroma endometrială.
Pittenger şi col. (1999) au atras atenţia asupra capacităţilor de diferenţiere a
celulelor stem mezenchimale. În vitro s-a observat că aceste celule se pot diferenţia în
adipocite, chondrocite şi osteocite (Pittenger şi col. 1999; Colter şi col. 2000, Zuk şi
col. 2002).
În legătură cu identitatea celulelor stem mezenchimale a fost sugerată ideeacă ele
ar fi similare celulelor musculare netede, pericitelor sau celulelor asemănătoare
celulelor endoteliale („Endothelial-like cells”). Tintut şi col. (2002) au stabilit că
pericitele au caracteristici fenotipice cu celulele celulele stem mezenchimale. Shi şi
Gronthos (2003) folosind markerul CD146 au constatat că celulele stem mezenchimale
provin din măduva osoasă sau dinţi.
S-a demonstrat cu acest marker dar si cu PDGF-Rβ că există în endometrium
celule asemănătoare celulelor stem mezenchimale (mesenchyme stem cells-like)
(Schwab şi Gargett, 2007). Aceste celule sunt implicate în regenerarea stromei şi a
vaselor sanguine (Gargett, 2007). Pe baza acestor cercetări, se poate înţelege că
regenerarea rapidă a endometriumului este posibilă prin trei tipuri de celule stem
endometriale: epiteliale, mezenchimale şi endoteliale. Celulele asemănătoare cu celulele
stem mezenchimale din endometrium au fost identificate perivascular în straturile bazal
şi spongios. Aceste constatări asupra celulelor stem endometriale sunt importante pentru
înţelegerea anatomiei funcţionale dar şi pentru desfăşurarea proceselor tumorale
endometriale.
14
C. EVALUAREA TRANSFORMĂRILOR FENOTIPICE ALE MEZENCHIMULUIENDOMETRIAL DUPĂ RECONSIDERAREA CERCETĂRILOR DE MICROANATOMIE
În evaluarea transformărilor fenotipice de la nivelul endometrului cercetarea
microanatomică poate aduce contribuţii prin aportul adus la cunoaşterea
stereotopografiei şi a nivelurilor de organizare a fasciculelor de fibre de reticulină.
Stratul bazal al endometriumului are în structura sa fascicule de fibre de reticulină ce
participă la organizarea a trei tipuri de microstructuri:
- Lamela reticulinică omologată în nomina internaţională ca „lamina
fibroreticularis” este prezentă în membrana bazală subendotelială;
- Manşon reticulinic periglandular ca rezidenţă a „unităţilor formatoare de
colonii”;
- Teaca reticulinică perivasculară ca rezidentă a „celulelor asemănătoare celulelor
stem mezenchimale endometriale” (Endometrial mesenchymal stem-like cells).
Aceste forme de organizare ale colagenului de tip IV sunt implicate în
desfăşurarea temporospaţială a etapelor de regeneză şi/sau remodelare a endometrului.
D. SEMNIFICAŢIA DISTRIBUŢIEI TEMPOROSPAŢIALE A SUBSTANŢEI FIBRINOASEÎN TIMPUL GENEZEI ŞI EVOLUŢIEI STRUCTURILOR PLACENTARE
Fibrinoidul placentar descris de Langhans în anul 1877 este un component
important al placentei la om, care a atras atenţia cercetătorilor prin probleme legate de
geneza, localizarea şi rolul său în ontologieşi patologie. Cunoaşterea relaţiilor dintre
trofoblast şi fibrinoid poate deschide drumuri noi în evaluarea anatomo-funcţională a
fibrinoidului placentar.
Pe baza observaţiilor personale consider că geneza şi evoluţia placentei la om este
dependentă de participarea substanţei fibrinoide în diferenţierea şi invazia endometrială
a „trofoblastului intermediar” în timpul nidaţiei şi în formarea placentei.
E. „STEM CELL-LIKE CITOTROPHOBLAST” INDUCTOR EPIGENETIC ÎNHEMIALOGREFA EMBRIONARĂ
Colaborarea şi coordonarea interrelaţiilor tisulare pentru diferenţierea structurilor
endometrului negestaţional şi după hemialogrefa embrionară, se realizează prin
mecanisme riguros elaborate sub acţiunea directă a factorilor inductori asupra
15
structurilor endometriale-stromă, glande, vase sanguine, celule stem, hormoni,
prostaglandine, interleukine, factori de creştere, citokine, etc.
Două procese-nidaţia şi geneza structurilor placentare sunt importante în
înţelegerea transformărilor fenotipice endometriale. Implantarea (sin. nidaţia) este proba
începutului gestaţiei şi genezal şi a transformărilor fenotipice în vederea genezei
placentei. Aceste fenomene sunt determinate de invazia şi colonizarea stromei
endometriale determinate de abilitatea proliferativă a trofectodermului cu proprietăţi
specificie pentru implantarea zigotului şi supravieţuirea hemialogrefei embrionare.
Perenitatea regenezei şi remodelării structurilor endometrului negestaţional dar şi
în cazul endometrului gestaţional impune o discuţie asupra informaţiilor conţinute în
literatura clasică care au fost preluate mecanic de mulţi autori contemporani.
În cazul endometrului negestaţional, perenitatea regenezei este asigurată prin
contribuţia celulelor progenitoare cu locaţie endometrială.
În cazul endometrului gestaţional structurile placentare apar diferenţiate prin
interrelaţiile tisulare la nivelul stromei endometriale declanşate prin hemialogrefa
embrionară. Perenitatea remodelării structurilor vilozitare este asigurată prin contribuţia
celulelor stem mezenchimale şi a citotrofoblastului.
Permanenţa prezenţei citotrofoblastului nu a fost luată în considerare de autorii
tratatelor clasice de embriologie.
V. Papilian şi V. Preda (1946) în tratatul lor de embriologie descriu vilozităţilor
placentare două populaţii celulare: una la suprafaţă nominalizată ca sincitiotrofoblast
(sin. plasmodiotrofoblast) şi alta profundă cunoscută sub numele de citotrofoblast care
în concepţia autorilor dispare după luna a 4-a de gestaţie.
Pansky B (1986) deşi reafirmă dispariţia citotrofoblastului după luna a IV-a de
gestaţie, totuşi el consideră că placenta la termen prezintă încă zone de citotrofoblast.
Acelaşi text îl regăsim şi în tratatul de Embriologie al lui Langman şi Sadler (1986) dar
mai nuanţat făcând precizarea locaţiei citotrofoblastului în trunchiurile vilozitare
primare.
Drews (1993) stabileşte o relaţie între sincitiotrofoblast şi citotrofoblast. El
consideră că sincitiotrofoblastul este un spaţiu de extindere a citotrofoblastului şi se
realizează prin degradarea stratului de citotrofoblast.
Phlippe (1986) a observat apariţia citotrofoblastului în condiţiile toxemiei
gravidice. Fox (2007) susţine această idee şi remarcă proliferarea citotrofoblastului în
eclampsie.
16
În plus, se consideră că potenţialităţile de regenerare ale citotrofoblastului sunt
posibile prin remodelarea „cytotrophobalst stem-like cells”. Izolarea recentă a celulelor
stem mezenchimale la făt şi în structura placentei (Anker, 2004 şi Fukuchi, 2004)
reprezintă un argument anatomic pentru sincronismul proceselor de vasculogenesis şi
angiogenesis care sunt contemporane cu persistenţa citotrofoblastului.
17
Epitlelium din stratulsuperficial
Epitlelium din pereteleglandelor endocrine
Artere spiralate
Membrana bazalasubepiteliala
Lamelă din fibre dereticulină
Manşonperiglandular dinfibre de reticulină
Teaca perivascularădin fibre dereticulină
Unităţi formatoare decolonii
Celule progenitoareepiteliale
Celule endometrialeasemănătoare celulelor
Stem mesenchimale
Celule endoteliale
Side Population (CD) cells
Celuleprogenitoare
endoteliale dinendometrium
Diagrama genezei şi locaţiei celulelor Stem la nivelul endometrului
18
V. CONCLUZII
1. Biosistemul feminin al procreatiei este structurat din elemente epiteliale si
derivate mezenchimale aflate intr-o stransa interrelatie biunivoca in vederea realizarii
parametrilor morfofunctionali necesari perpetuarii speciei.
2, Evaluarea anatomica a acestor interrelatii este importanta pentru intelegerea
transformarilor fenotipice care au loc in ortologia si patologia procreatiei.
3. Compartimentul endometrial al biosistemului feminin al procreatiei a fost
evaluat de noi pentru potentialitatile remarcabile ale structurilor sale de regeneza,
modelare si remodelare atat in conditii nongestationale cat si in conditiile
hemialogrefei de embrion.
4.Regeneza structurilor epiteliale, a structurilor conjunctive si a vaselor sanguine
din endometrium este initiata in stratum basale dupa formarea stratului epitelial
superficial (Stratum compactum endometrii ) a carui evolutie determina remodelarea
structurilor epiteliale glandulare si a structurilor de origine mezenchimala in interiorul
stratului spongios (Stratum functionalis endometrii).
5. Intelegerea factorilor determinanti ai perenitatii endometriumului este posibila
dupa cunoastere interactiunilor inductive dintre mezenchim si celulele stem
endometriale.
6. Sincronismul transformarilor fenotipice este realizat prin interactiunile dintre
primordiile epiteliale, mezenchimale si vasculare.
7. Prin organizarea fibrelor de reticulina (Colagenul de tip IV) sub forma de
lamina fibroreticularis din membrane bazala subepiteliala sau sub forma de manson
reticulinic periglandular si nu in ultimul rand sub forma tecilor reticulinice
perivasculare, se asigura formarea de compartimente in care isi au locatia celulele Stem.
8. Substanta fibrinoida are un rol important in regeneza si remodelarea structurilor
placentare si asigura stabilitatea structurala a compartimentelor placentei.
9. Progresele inregistrate prin cercetarile de biologie celulara si moleculara impun
reconsiderarea datelor clasice de microanatomie cu privire la disparitia
citotrofoblastului in ultimul trimestru al sarcinii si cu privire la regeneza structurilor
endometriumului.
19
VI. BIBLIOGRAFIE
BIBLIOGRAFIE I – A. INTERRELATII STRUCTURALE IN ENDOMETRIUMNONGESTATIONAL
1. Brux De J. Histopathologie Gynecologique. 2th. Paris. Masson; 1982.2. Colter DC, Class R, DiGirolamo CM, Procop DJ. Rapid expansion of
reciclyng stem cells in cultures of plastic – adherent cells from human bonemarrow. Proc Nath Acad Sci USA 2000; 97 : 3213 – 3218.
3. Coujard R, Poirier J, Racadot J. Precis d`histology humaine. Paris. Masson;1980.
4. Cunningham`s , edited by Romanes JG. Textbook of Anatomy. 10th.London.Oxford University Press ; 1964.
5. Dubreil J cite` dans Ch.18 – Canivec R et Lobry – L`appareil genital feminine.In: Coujard R , Poirier J, Racadot J, editors. Precis d`histology humaine. Paris.Masson ; 1980. P. 634 -650.
6. Gargett CE. Uterine stem cells : what is the evidence ? Human ReprodUpdate. 2007 ; 13 : 87 – 101.
7. Gray`s Antomy , edited by Williams L.P. The Anatomical Basis of Medicineand Surgery. 38 th. New York. Churchill Livingstone and Elbs ; 1995.
8. Hamilton J.W. Textbook of Human Anatomy. 2th. London. MacMillan PressLtd ; 1976.
9. Hitschman H et Adler A, cite` dans Ch.18 – Canivenc R et Lobry J –L`appareil genital feminine,. In: Coujard R, Poirier J, Racadot J, editors. Precisd~Histology humaine. Paris. Masson ; 1980. P.634 -650
10. Ono M, Maruyama , Masuda H, Kajitani T, Nagashima T, Arase T, Ito M,Ohta K, Uchida H, Asad A et al . Side population in human uterinemyometrium displays phenotytic and functional characteristics of myometrialstem cells. PNAS. 2007; 104: 18700 – 18705.
11. Ono M, Maruyama T and Yoshimura Y. Regeneration and stem cells in thehuman adult stem cells in the human female reproductive tract. Stem Cells andCloning . 2008; 1 : 23 – 29.
12. Padykula HA. Regeneration in the primate uterus : the rol of stem cells. Ann NyAcad Sci. 1991 ; 622 : 47 – 56.
13. Papilian VV. Tratat elementar de histology.Vol.2. Cluj-Napoca. Dacia; 1978.14. Pittenger MF, Mackay AM, Beck SC, Jaiswal RK, Douglas R, Mosca JD,
Moorman MA, Simonetti SW, Craig S, Marshak DR. Multilineage potential ofadult human mesenchymal stem cells. Science. 1999 ; 143 – 147.
15. Schroeder T, cite` dans Ch.18 – Canivenc R et Lobry J – L`appareil genitalfeminine. In: Coujard R, Poirier J, Racadot J, editors. Precis d`Histologyhumaine.Paris.Masson; 1980. P.624 -650.
20
16. Schwab KE, Gargett CE. Co-expression of two perivascular cell markersisolated mesenchymal stem – like from human endometrium. HumanReproduction. 2007 ; 22 : 2903 – 2911.
17. Shi S, Gronthos S. Perivascular niche of postnatal mesenchymal stem cells inhuman bone marrow and dental pulp. J Bone Miner Res. 2003; 18: 696 – 704.
18. Taylor HS. Endometrial cells derived from donor stem cells in bone marrowtransplant recipients. JAMA. 2004; 292 : 81 – 85.
19. Tintut Y, Alfonso Z, Saini T, Radcliff K, Watson K, Bostrom K, Demer LL.Multilineage potential cells from the artery wall. Circulation. 2003 ; 108: 2505– 2510.
20. Zuk PA, Zhu M, Ashjian P, De Ugarte DA, Huang JI, Mizuno H, AlfonsoZC, Fraser JK, Benhaim P, Hedrick MH. Human adipose tissue is a source ofmultipotent stem cells. Mol Biol Cell. 2002; 13 : 4279 -4295.
BIBLIOGRAFIE II – B. INTERRELATIILE STRUCTURALE IN
ENDOMETRIUM IN CONDITIILE HEMIALOGREFEI DE EMBRION.
B.1 - SEMNIFICATIA DTEREODISTRIBUTIEI SUBSTANTEI FIBRINOIDE
21. Benirschke K., Kaufmann P., Pathology of the human placenta, 4th ed., NewYork, Springer-Verlag, 2000.
22. Frank G.H., and Kaufmann P., Nonvillous Parts and Trophoblast Invasion inBenirschke K. and Kaufmann P., Pathology of the human placenta. ForthEdition, Springer, New York, 2000, p. 171-272.
23. Kim C.K., and Benirschke K., Autoradiographic study of the „X-Cells” in thehuman placenta, Am. J. Obstet. Gynecol. 109: 96-102, 1971.
24. Khong T.Y., Lane E.B., and Robertson W.B., An immunocytochemical study offetal cells at the maternal-placental interface using monoclonal antibodies tokeratins, vimentin and desmin, Cell Tissue Res 246: 189-195, 1986.
25. Kurman R.J., Main C.S., Chen H.C., Intermediate trophoblast: a distinctiveform of trophoblast with specific morphological, biochemical and functionalfeatures, Placenta 5: 349-369, 1984.
26. Mühlhauser J., Crescimanno C., Kasper M., Zaccheo D., and Castellucci M.,Differentiation of human trophoblast population involves alterations incytokeratin patterns, J. Histochem. Cytochem., 43: 579-589, 1995.
27. Nitabuch R., Beiträge zur Kenntnis der menschlichen Plazenta, InauguralDissertation, Stampfli, Bern, 1887.
28. Philippe E., Pathologie foeto-placentaire, Ed. Masson, Paris, 1986.29. Rohr K., Die Beziehungen der mütterlichen Gefäbe zu den intervillösen Räumen
der reifen Plazenta speziell zur Thrombose derselben („Weisser Infarkt”),Virchows Arch. (Pathol. Anat.) 115: 505-534, 1889.
30. Scipiades E., and Burg E., Über die morphologie der menschlichen Placentamit besonderer Rücksieht auf unsere eigenen Studien, Arch. Gynecol. 141 : 577-619, 1930.
21
31. Shih I.M., Seidman J.D., Kurman R.J., Placental site nodule andcharacterization of distinctive types of intermediate trophoblast. Hum Pathol1999; 30: 687-694.
32. Stark J., and Kaufmann P., Die Basalplatte der reifen menschlichen Placenta. IIGefrierschnitt-Histochemie. Z. Anat. Entwicklungsgesch. 135: 185-201, 1971.
33. Wells M. Bulmer J.N., The human placental bed: Histology,Immunohistochemistry and Pathology. Histopatology, 1988, 13: 483-498.
34. Wolska W., Über die Ruge beschriebene vaskularisation der Serotina. Thesis,Bern, 1888.
BIBLIOGRAFIE III – B. 2 STEM CELL – LIKE CYTOTROPHOBLASTINDUCTOR EPIGENETIC AL TRANSFORMARILOR FENOTIPICE IN ENDOMETRIUM
35. Anker PS, Scherjon SA, Kleijburg-van der keur C., de Groot-Swings GM,Class FM, Fibbe WE, Kanhai HH., Isolation of meswenchymal stem cells offetal or maternal origin from human placenta. Stem Cells, 2004 ; 22(7) :1338-1345
36. Burton J.G, Channock – Jones SD, Jauniaux F., Regulation of vasculargrowth and function in the human placenta. Reproduction, 2009, 138 ; 895 -902
37. Drews U., Atlas de poche d’Embryologie, Ed.Flammarion Medicine -Sciences,Paris, 1993
38. Fox H., The placenta as a model of organ ageing. The Placenta – A NeylectedExperimental Animal. Beaconsfield P and Villed C. (Eds) Oxford Pergamon1979 pp. 351 – 378.
39. Fox H., Sebire JN., Pathology of the Placenta Major problems in pathology,Third edition. Ed Saunders Elsevier, 2007.
40. Fukuchi J., Nakajima H, Sugiyama D., Hirose I., Kitamura T., Tsuji K.,Human placenta-deried cells have mesenchymal stem/progenitor cell potential.Stem Cells, 2004 : 22 (5) : 649 – 658
41. Langman J., Sadler WT., Embryologie Humaine. Ed. Masson, Paris, 1986
42. Martin, BJ., and Spicer, S.S., Ultrtastructural features of cellular maturationand ageing in human trophoblast. Journal of Ultrastructure Research, 1973 :43, 133 – 149
43. Pansky B., Embryologie humaine, Ed. Ellipses, Paris, 1986
44. Papilian V., Preda V., Embriologie. Ed. H.Welther, Sibiu , 1946
45. Paria BC., Reese J., Das SK., and Dey S.K., Deciphering the cross-talk ofimplantation - advances and challenges. Science, 2002 : 296 . 2185 – 2188
22
46. Philippe E., Pathologie foeto –placentaire. Ed Masson , Paris, 1986
47. Red –Horse K., Zhou Y, Genbacev O., Prakobphol A., Foulk R.,Master M,
and Fisher S.J., Trophoblast differentiation during embryo implantation and
formation of the maternal - fetal interface. J. Clin. Invest., 2004 : 114, 744 -
754.