Architektura kosmków
Kosmki płodowe składają się z dwóch przedziałów, powierzchownej warstwy trofoblastu kosmkowego, składającej się z cytotrofoblastu pokrytego ciągłym syncytiotrofoblastem, oraz rdzenia kosmka, składającego się ze zrębu i płodowych naczyń krwionośnych.7 Syncytiotrofoblast powstaje w wyniku syncytialnej fuzji podgrupy cytotrofoblastu kosmówki (komórki Langhansa). Liczba cytotrofoblastów stale wzrasta w drugim i trzecim trymestrze, podobnie jak objętość syncytiotrofoblastu, aby pokryć gwałtownie rosnące wyspecjalizowane rdzenie kosmków. W konsekwencji populacja cytotrofoblastów staje się rozproszona, a syncytiotrofoblast staje się cieńszy.67 Mitoza jest ograniczona do warstwy cytotrofoblastów i te komórki są analizowane pod kątem wstępnego kariotypu poprzez pobieranie próbek z kosmówki. Określenie kariotypu płodu poprzez hodowlę eksplantatów kosmówki zależy od wolniejszego namnażania się komórek zrębu kosmówki; ponieważ pochodzą one z tkanek embrionalnych (allantoicznych), dokładniej odzwierciedlają kariotyp w tkankach płodu.68
Z perspektywy funkcjonalnej, fuzja nowo utworzonego cytotrofoblastu z syncytium zewnętrznym powoduje transfer świeżych organelli, systemów enzymatycznych i transkryptów RNA do syncytium, jak również jąder cytotrofoblastu i jest niezbędna do podtrzymania intensywnej aktywności metabolicznej wymaganej dla procesów przenoszenia matczyno-płodowego oraz funkcji wydzielniczych i endokrynnych. W wyniku tej ciągłej fuzji, jądra syncytialne są w różnym wieku i wykazują różnorodną morfologię oraz bardziej skondensowaną chromatynę, co sugeruje, że nie są one aktywne transkrypcyjnie. Jednakże ostatnie badania wykazały, że znaczna część jąder syncytialnych jest aktywna transkrypcyjnie, wykazując ekspresję zarówno RNA Pol I jak i II, a ich liczba wzrasta proporcjonalnie do zwiększającej się objętości trofoblastu.69 Starzejące się jądra syncytialne skupiają się razem, znane jako „węzły syncytialne”, i wystają do przestrzeni międzykomórkowej i mogą się odrywać; powstałe w ten sposób globulki syncytialne są deportowane do krwi matki, a większość z nich zalega w łożysku naczyń włosowatych płuc.7 Prawdziwe węzły syncytialne muszą być odróżnione od kiełków syncytialnych i fałszywych węzłów spowodowanych artefaktami sekcjonowania; prawdziwe węzły nie zawierają aktywnych transkrypcyjnie jąder, natomiast zawierają zniekształcone, uszkodzone jądra, które barwią się dodatnio na 8-okso-dezoksyguanozynę70 (ryc. 7.6). W miarę postępu ciąży ten proces odmładzania wydaje się spowalniać, ponieważ stosunek cytotrofoblastów do jąder syncytialnych w obrębie poszczególnych kosmków końcowych zmniejsza się, a węzły syncytialne stają się coraz częstsze. Jednakże analiza stereologiczna całkowitej liczby trofoblastów wykazuje, że stosunek między jądrami cytotrofoblastu a jądrami syncytiotrofoblastu pozostaje w większości stały przez cały okres ciąży, z wartością 9 w 13 do 16 tygodniu i ponownie wartością 9 w 37 do 41 tygodniu ciąży.67
Ponieważ węzły syncytialne są pochłaniane przez makrofagi płucne,71 stwierdza się je we krwi żylnej macicy, ale nie w krwi tętniczej kobiet ciężarnych.72 Wydzielanie syncytiów i morfologia trofoblastu kosmówki są nieprawidłowe w ciężkich postaciach IUGR i stanu przedrzucawkowego i zostały omówione w rozdziale 9.
Naczynia płodowe w obrębie kosmków macierzystych składają się z umięśnionych tętnic i żył. Prowadzą one do wydłużonych naczyń włosowatych dojrzałych kosmków pośrednich i końcowych, z których te ostatnie zapewniają powierzchnię wymiany gazowej przekraczającą 10 m2.7 Śródbłonek naczyń włosowatych płodu działa jak pasywny filtr, ograniczając przenoszenie makrocząsteczek przez ścianę naczynia do cząsteczek o masie poniżej 20 000 Da, w zależności od ładunku molekularnego.73 Komórki kurczliwe, które otaczają ściany tętnic i tętniczek kosmków macierzystych, są przedmiotem dużego zainteresowania klinicznego, ponieważ zmniejszona perfuzja płodowo-łożyskowa, wykryta w badaniu ultrasonograficznym Dopplera tętnic pępowinowych in vivo, wiąże się ze słabym wzrostem płodu, jego obumarciem i utratą okołoporodową.74 Ponieważ naczynia te nie mają unerwienia autonomicznego, przepływ krwi musi być regulowany przez lokalne i ogólnoustrojowe czynniki naczynioruchowe, wraz z układem anatomicznym i rzutem serca płodu.75,76
Komórki tkanki łącznej w obrębie zrębu mają charakter heterogenny, wytwarzając różne włókna łącznotkankowe, które zwiększają stabilność mechaniczną rdzenia kosmówki. Ponadto w rdzeniu kosmówki znajdują się makrofagi (komórki Hofbauera), które są zdolne do wytwarzania różnorodnych czynników wzrostu regulujących wzrost i różnicowanie wszystkich elementów kosmówki.77
Komórki tkanki łącznej w obrębie zrębu mają charakter heterogenny, wytwarzając różne włókna łącznotkankowe, które zwiększają stabilność mechaniczną.