Початок вагітності визначається моментом запліднення зрілої яйцеклітини сперматозоїдом, в результаті чого утворюється одна нова клітина - зигота з диплоїдним набором хромосом, який містить генетичну інформацію матері і батька.
Зигота - це нова (стовбурова) клітина, з якої в короткий час розвивається багатоклітинний організм людини. Зигота не повторює властивості і якості своїх прабатьків. Одночасно з набором хромосом закладається і стать плоду: чоловічий визначається Y-хромосомою. В її відсутність розвивається тільки жіноча стать. Хоча можливі різноманітні хромосомні аномалії, мутації генів і реверсії статі.
Для зиготи важливо мати не тільки диплоїдний набір хромосом, а й рівну кількість хроматид (по 23), яке дістається від кожного з батьків, а також від імпринтингу (придушення транскрибування деяких генів). При розвитку зиготи якась частина материнських генів і певна частина батьківських генів повинні бути піддані процесу імпринтингу. Якщо цей процес не відбувається, патологічна самоактівація (партеногенез) може привести до утворення дермоїдних кіст яєчників або герміногенних пухлин (дісгермінома) у молодих дівчат. Дермоіди виявляються у плодів і новонароджених. За допомогою сучасних молекулярних технологій було показано, що хромосоми в клітинах дермоїдних кіст мають материнське походження. Одноклітинна зигота швидко перетворюється в двоклітинного.
Рух зиготи по матковій трубі відбувається нерівномірно. Іноді швидко - за кілька годин, іноді уповільнено - протягом 2,5- 3 діб. Уповільнене просування заплідненої яйцеклітини або її затримка в матковій трубі можуть стати причиною позаматкової вагітності, так як після запліднення зигота починає ділитися на нерівні бластомери, і цей процес приймає безперервний характер.
Естрогени в концентраціях, характерних для секреторною фази менструального циклу, прискорюють транспорт яйцеклітини, в більш високих - можуть призвести до затримки або зупиняють його (спазм маткової труби).
Зміна швидкості просування зиготи залежить також від трансформації ендометрія, який повинен бути готовий до сприйняття зародка. В середньому рух по трубі займає 2-3 доби.
Процеси дроблення зиготи викликають її перетворення в Морула, що складається зі світлих, більших, і темних, більш дрібних клітин.
На стадії морули зародок потрапляє в порожнину матки, де імплантується не відразу, а протягом 2-3 діб вільно розташовується в порожнині матки.
У передімплантаційної періоді морула перетворюється в бластоцисту, готову до імплантації в підготовлений ендометрій. Останній до цього моменту представлений широкій губчастої зоною з множинними розширеними залозами і компактним шаром, де відбувається процес децідуалізаціі фібробластів, накопичення глікогену та інших необхідних речовин. Успішний розвиток вагітності після запліднення залежить від імплантації зародка в стінку матки.
Імплантація бластоцисти відбувається на 7-й день після запліднення поблизу великої спіральної артерії. Найчастіше це верхні відділи матки і її задня стінка, яка в процесі росту матки і збільшення її порожнини розтягується значно менше, ніж передня стінка. Однак при наявності запального процесу слизової оболонки і її базального шару (хронічний базальний ендоміометрит) бластоциста прикріплюється в області внутрішнього зіву або в шийці матки, виникає низька імплантація. А так як імплантація бластоцисти збігається з місцем утворення плаценти, то може мати місце низька плацентації або навіть передлежання плаценти.
Таким чином, основною причиною аномальної плацентації (низька, передлежання, неправильне або істинне прирощення плаценти) є запальні зміни підготовленої для вагітності слизової оболонки матки.
Процес впровадження бластоцисти займає 2 діб. Нарешті, на 9-у добу після запліднення починається процес внутриматочного розвитку зародка. Перші 2 тижні - це період бластогенеза. Під час формування бластоцисти ембріональні клітини диференціюються на два різних типи.
Протягом усього часу перебування зародка в матковій трубі він залишається покритим блискучою оболонкою. Після дводенного перебування в матці бластоциста спочатку прикріплюється, а потім впроваджується в слизову оболонку матки. Для того щоб клітини бластоцисти вступили в контакт з ендометрієм, бластоциста спочатку скидає блискучу оболонку.
Клітини, що оточують зародок, починають диференціюватися в клітини трофобласта, які і вступають в контакт з епітелієм. В ендометрії в місці контакту з бластоцистой починається процес децідуалізаціі (процес виражених біохімічних і морфологічних змін). Децідуалізація поширюється від місця імплантації по всій порожнини матки.
Двошаровий зародок починає далі диференціюватися на світлі і темні бластомери. З великих, більш світлих клітин, складових зовнішній шар, розвивається трофобласт і інші позазародкові освіти (це середовище проживання і забезпечення). Більш темні і дрібні клітини дають початок розвитку ембріобласта (формування трехзародишевих листків).
Надалі трофобласт диференціюється на цитотрофобласт і синцитиотрофобласт.
Синцитиотрофобласт складається з великих багатоядерних клітин, що розвиваються з цитотрофобласту і володіють інвазивними властивостями. Синцитиотрофобласт впроваджується в строму ендометрія, руйнує кровоносні судини і формує судинні лакуни. Потім синцитиотрофобласт досягає спіральних артерій ендометрія.
В процесі імплантації беруть участь багато факторів росту (інтегрини, ТФР, ЕФР, ІЛ-1 і ін.).
Якщо імплантований зародок виживе, жовте тіло яєчника продовжує секретувати прогестерон, ХГ.
Поступово між трофобластом і ембріобласта накопичується білкова рідина (стадія освіти зародкового пухирця).
Зародок у віці 14 днів має вигляд бульбашки, покритого трофобластом (хориальной епітелієм). З трофобласта на 1-й і 2-му тижні розвитку утворюються відповідно первинні і вторинні ворсини (поки безсудинні).
Від внутрішньої стінки хоріона в сторону зародка відходить товстий тяж мезенхіми - амніотична ніжка, з якої потім розвивається пуповина.
До 14-го дня розвитку зародок розглядається як проембріон, що складається з клітинних шарів (трехзародишевих листків), з яких сформуються всі органи і тканини ембріона і плоду.
Клітини первинного трофобласта є стовбуровими для утворення плаценти, формування цитотрофобласту і синцитіотрофобласту.
Незрілі децидуальної клітини продукує білок РАРР-А, який підсилює впровадження клітин цитотрофобласту в спіральні артерії матки, а також ТФР, що обмежує проліферацію і інвазію певними межами. Зріла децидуальної трансформація ендометрія створює щільний компактний бар'єр для обмеження просування інтерстиціального трофобласта.
Регулюючу роль в процесах проліферації, інвазії і обмеження інвазії цитотрофобласту грає позаклітинний (екстрацелюлярний) матрикс (фибронектин, ламінін, колаген), а також процеси апоптозу, що ліквідовують клітини з дуже активним проліферуючим потенціалом. Ми до цих пір не знаємо причин неповноцінності першої хвилі інвазії цитотрофобласта, а також причин його необмеженого впровадження в міометрій з трансформацією в пухлинний процес (трофобластичної хвороба).
Який вплив мають гормони на ці процеси? Відомо, що порушення гормонального рівноваги, в тому числі циркадного природного ритму їх продукції, можуть індукувати проліферативну активність або пригнічувати запрограмовану загибель клітин (апоптоз), тим самим побічно сприяти виникненню патології вагітності.
Рання плацента є густу мережу ворсин, які цілком покривають зародковий мішок з явним потовщенням і переважанням великої кількості ворсин в зоні контакту зародка з децидуальної (відпадає) оболонкою. Безперервний епітеліальний покрив ворсин - це майбутній плацентарний бар'єр, який на цьому етапі практично не захищає зародок від будь-яких впливів, в тому числі від порушень гемостазу материнського організму.
Другий тиждень внутрішньоутробного розвитку характеризується активним розростанням внезародишевих тканин (трофобласт, хоріон, жовтковий мішок, амніон).
Клітинний матеріал, з якого розвивається сам зародок, становить досить невелику частину.
Таким чином, початкове переважне розвиток отримують позазародкові освіти, а не сам зародок, в зв'язку з тим що необхідно створити умови для його швидкого зростання, диференціювання клітин, організувати як би середовище проживання, що забезпечує процеси життєдіяльності (харчування, дихання, виділення, продукцію гормонів, необхідних для формування внутрішніх і зовнішніх статевих органів). Але все це трохи пізніше, в період ембріогенезу, коли утворюються третинні ворсини. А спочатку на 2-му тижні розвитку формується жовтковий мішок, як у риб, птахів, плазунів.
Жовтковий мішок не виконує функцію зберігання і переробки жовтка. Він є першим органом кровотворення, освіти еритробластів. З формуванням теоретичних ворсин (3-й тиждень розвитку), в кожну з яких вростає капіляр, зародок повинен перейти на гематотрофний тип харчування. Кровотік зажадає освіти формених елементів крові, першими з яких будуть еритробласти, еритроцити.
Необхідно підкреслити, що в желточном мішку одними з перших клітин утворюються ще недиференційовані статеві клітини.
Таким чином, в перші 2 тижні вагітності відбуваються такі події:
• запліднення яйцеклітини і утворення єдиної стовбурової клітини - зиготи;
• розподіл зиготи на бластомери і просування її по матковій трубі в матку;
• перетворення зиготи в Морула і пошук місця прикріплення до слизової оболонки матки (предимплантационний розвиток);
• імплантація бластоцисти (перший критичний період вагітності) і децидуальної трансформація ендометрія;
• плацентация (утворення первинних і вторинних ворсин хоріона) і бластогенез (диференціювання зародкових листків) - другий критичний період вагітності.
У формується плаценті відсутні захисні функції, і тому вплив несприятливих факторів, гормональні порушення викликають найчастіше одну реакцію - припинення розвитку плідного яйця і самовільний викидень.
На ранньому етапі розвитку вагітності важливу роль відіграють відповідні гормональні зміни, характерні для другої фази менструального циклу, а головне - імпульси від впровадженої бластоцисти. Саме вони визначають вираженість децидуальної трансформації ендометрія.
Розвиток зародка визначається генетичною програмою виду незалежно від місця імплантації бластоцисти. На всіх етапах плодовому яйцю (плоду) необхідно хороше кровопостачання.