Plasental Bariyer

Açılış

Otuz yaşında bir kadın, birkaç yıl önce takılan mekanik kalp kapağı nedeniyle her gün kan sulandırıcı bir hap kullanmaktadır. Gebe kalmak istediğini kalp doktoruna söylediğinde doktor ilacı konuşmak ister. Kullandığı hap, gebeliğin ilk aylarında bebeğe geçebilen ve bebeğin kemik ve yüz gelişimini etkileyebilen bir ilaçtır. Doktor, gebeliğin bu döneminde ya da gebeliğin tamamında, deri altına iğneyle verilen başka bir kan sulandırıcıya geçmeyi önerir. Bu ikinci ilaç annenin kanında aynı işi görür, ama bebeğe neredeyse hiç ulaşmaz. Kadın aynı işi yapan iki ilacın neden bebek için bu kadar farklı olduğunu sorar. Cevap, ilaçların büyüklüğünde ve plasentadaki duvarın bir maddeyi geçirip geçirmemeye neye göre karar verdiğindedir.

Plasentada iki kanı ayıran duvar nelerden oluşur ve neden zamanla incelir? Bu duvar hangi maddeleri hangi yollarla geçirir? Ve neden bazı zararlı maddeler bu duvarı aşabilir?

Bu derste ne olacak

Önce "bariyer" adının bu yapının işini neden yalnızca yarısıyla anlattığını göreceğiz. Sonra duvarın katmanlarını ve gebelik ilerledikçe neden azaldıklarını ele alacağız. Ardından maddelerin duvarı geçtiği farklı yolları ayıracağız. Son olarak duvarın neden hiçbir zaman tam bir engel olmadığını ve bunun ilaç seçimi ile gebelikte aşılama için ne anlama geldiğini inceleyeceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Adın gizlediği

Ders 04-43'te iki dolaşımın arasında her yerde bir duvar bulunduğunu ve alışverişin yalnızca bu duvardan geçtiğini gördük. Bu duvara bariyer denir. Ad engellemeyi çağrıştırır, ama duvarın asıl işi geçirmektir. Oksijen, glikoz, amino asitler, su, mineraller ve vitaminler annenin kanından bebeğe; karbondioksit ve atıklar bebekten anneye bu duvardan geçer. Bunlar geçmezse bebek yaşayamaz.

Duvar aynı anda bazı şeyleri de engeller: annenin kan hücrelerini, büyük moleküllerin çoğunu, mikropların çoğunu. Asıl soru duvarın geçirip geçirmediği değil, hangi maddeyi neye göre geçirdiğidir.

Katmanlar ve neden azalırlar

Gebeliğin ilk aylarında bir maddenin annenin kanından bebeğin kanına ulaşmak için birkaç katmanı geçmesi gerekir. Önce villusu örten, hücre sınırları olmayan syncytiotrophoblastus; onun altında tek tek hücrelerden oluşan cytotrophoblastus; sonra bu katmanları alttaki dokudan ayıran ince zar, lamina basalis; sonra villusun ortasındaki gevşek bağ dokusu; en son bebeğin kılcal damarının duvarı, endothelium.

Ders 04-40'ta gördüğümüz gibi, dördüncü ay dolaylarından itibaren bu düzen değişir. Sitotrofoblast katmanı yer yer kaybolur, villusun içindeki kılcal damarlar yüzeye doğru yaklaşır ve bazı yerlerde sinsityotrofoblastın hemen altına dayanır. Gebeliğin sonuna doğru birçok yerde iki kanı ayıran şey yalnızca sinsityotrofoblast, ortak bir zar ve kılcal damarın duvarıdır. Bebeğin ihtiyacı arttıkça duvar incelir ve geçiş kolaylaşır.

Geçişin yolları

Maddeler bu duvarı tek bir yoldan geçmez. Her yolun kendi kuralı vardır ve her yol farklı maddeleri seçer.

Oksijen, karbondioksit ve su gibi küçük moleküller, yağda çözünen maddeler ve alkol, basit yayılma ile geçer. Bu maddeler zarlardan kolayca geçer ve çok oldukları taraftan az oldukları tarafa kendiliğinden akar. Bu yolun bir seçiciliği yoktur; küçük ve yağda çözünen her madde, yararlı ya da zararlı olsun, bu yoldan geçebilir. Sigara dumanındaki karbonmonoksit, alkol ve pek çok ilaç bebeğe bu yoldan ulaşır.

Bebeğin başlıca enerji kaynağı olan glikoz, zarlardan kendiliğinden yeterince hızlı geçemez. Sinsityotrofoblastın yüzeyinde glikoza bağlanıp onu öbür tarafa geçiren taşıyıcı proteinler vardır. Glikoz bu taşıyıcılar aracılığıyla, yine çok olduğu taraftan az olduğu tarafa geçer. Bu yol seçicidir: taşıyıcı yalnızca kendisine uyan molekülü taşır.

Amino asitler, kalsiyum ve demir gibi bazı maddeler ise bebeğin kanında annenin kanındakinden daha yüksek düzeyde bulunur. Bunlar kendiliğinden bebeğe akmaz; sinsityotrofoblast enerji harcayarak onları az olduğu taraftan çok olduğu tarafa taşır. Bebeğin hızla büyüyen kemikleri ve kasları bu yolla beslenir.

Büyük moleküllerin çoğu duvarı geçemez. Ama bir istisna vardır. Annenin kanındaki antikorların bir türü, IgG, sinsityotrofoblastın yüzeyindeki özel bir alıcıya bağlanır, hücrenin içine küçük bir kesecik içinde alınır ve öbür tarafta bırakılır. Bu geçiş gebeliğin son aylarında hızlanır. Bebek doğduğunda, annesinin karşılaştığı ya da aşılandığı pek çok mikroba karşı annesinden aldığı antikorlarla korunur. Diğer antikor türleri, örneğin daha büyük olan IgM, bu yoldan geçemez.

Seçicilik ölçütleri

Bu yollar bir arada düşünüldüğünde, duvarın neye göre karar verdiği görülür. Molekülün büyüklüğü, yağda çözünüp çözünmediği, elektrik yükü ve yüzeyinde bir taşıyıcı ya da alıcının bulunup bulunmadığı bir maddenin geçip geçmeyeceğini belirler. Küçük, yağda çözünen ve yüksüz moleküller kolayca geçer; büyük, suda çözünen ve yüklü moleküller ise, kendileri için ayrılmış bir taşıyıcı ya da alıcı yoksa geçemez.

Klinik bağ: ilaç seçimi ve gebelikte aşılama

Açılıştaki kadının kullandığı hap küçük bir moleküldür ve plasentayı kolayca geçer. Gebeliğin ilk aylarında bebeğin kemiklerinin ve yüzünün gelişimini etkileyebilir, ileriki aylarda bebekte kanamaya yol açabilir. Önerilen ikinci ilaç ise büyük ve güçlü elektrik yüklü bir moleküldür. Annenin kanında pıhtılaşmayı aynı biçimde önler, ama plasentadaki duvarı geçemez ve bebeğe neredeyse hiç ulaşmaz. Aynı işi yapan iki ilaç arasındaki seçim, duvarın seçicilik ölçütlerinin doğrudan bir uygulamasıdır. Mekanik kapağı olan gebelerde hangi ilacın hangi dönemde kullanılacağı, kapağın pıhtılaşma riski ile bebeğe etkiler birlikte tartılarak kadın doğum ve kalp uzmanları tarafından birlikte belirlenir.

Aynı mantık diyabeti olan gebelerde de görülür. İnsülin büyük bir moleküldür ve plasentayı geçmez; annenin kan şekerini düzenlemek için güvenle kullanılabilir. Glikoz ise taşıyıcısı olduğu için geçer. Annenin kan şekeri yüksek olduğunda bebeğe de fazla glikoz gider; bebeğin kendi pankreası daha çok insülin üretir ve bebek olağandan büyük doğabilir.

IgG antikorlarının geçişi ise koruyucu bir amaçla kullanılır. Yenidoğanlar ilk aylarında boğmaca gibi bazı hastalıklar için kendileri aşılanamayacak kadar küçüktür. Gebeliğin son aylarında anneye yapılan aşı, annenin bu hastalıklara karşı antikor üretmesini sağlar; antikorlar plasentadan geçer ve bebek doğduğu anda korunur. Aynı geçiş yolu bazen zarara da yol açar: annenin kendi dokularına karşı ürettiği bazı IgG antikorları da bebeğe geçebilir ve doğumdan sonraki birkaç hafta boyunca bebekte geçici belirtilere yol açabilir.

Hiçbir bariyer mutlak değildir

Duvar mikropların çoğunu durdurur, ama bazılarını durduramaz. Kızamıkçık ve bazı başka virüsler, toksoplazma gibi bazı parazitler ve frengi etkeni plasentayı aşarak bebeğe ulaşabilir. Bazıları plasentanın kendisini enfekte ederek, bazıları duvardaki küçük hasarlardan geçerek ilerler. Zararlı maddelerin bebeği gelişimin hangi döneminde nasıl etkilediği ayrıca ele alınacaktır.

Plasental bariyer bir kale duvarı değil, bir kapıdır. Neyin geçeceğine maddenin özelliklerine göre karar verir; bu ölçütlere uyan zararlı bir madde de geçer. Gebelikte bir ilacın ya da bir maddenin güvenli olup olmadığı bu yüzden "plasenta korur" varsayımıyla değil, maddenin kendi özellikleri ve araştırılmış etkileriyle değerlendirilir.

Kendin dene

Toparlayalım

• Plasental bariyerin asıl işi geçirmektir; aynı anda bazı maddeleri engeller.
• İlk aylarda duvar syncytiotrophoblastus, cytotrophoblastus, lamina basalis, bağ dokusu ve kılcal endothelium'dan oluşur.
• Dördüncü aydan itibaren sitotrofoblast yer yer kaybolur ve kılcal damarlar yüzeye yaklaşır; duvar incelir.
• Gazlar, su, yağda çözünen maddeler ve alkol basit yayılmayla geçer; bu yol seçici değildir.
• Glikoz taşıyıcı proteinlerle, amino asitler, kalsiyum ve demir etkin taşımayla geçer.
• Annenin IgG antikorları alıcıya bağlanıp keseciklerle aktarılır ve yenidoğanı korur; IgM geçemez.
• Büyük ve yüklü ilaçlar ve insülin geçmez; küçük kan sulandırıcı haplar geçer; ilaç seçimi bu ölçütlere dayanır.
• Bazı virüsler, parazitler ve frengi etkeni duvarı aşabilir; hiçbir bariyer mutlak değildir.

Bu derste plasentanın iki kanı ayıran duvarını ve bu duvarın neye göre seçtiğini gördük. Bir sonraki derste plasentanın kendisinin rahimdeki yerine bakacağız: plasentanın yerinin tutunma anında belirlendiğini ve sonradan değişmediğini, hangi yerleşimlerin birbirinden farksız olduğunu ve plasentanın hiç hareket etmediği hâlde göreli konumunun gebelik ilerledikçe nasıl değişebildiğini göreceğiz. Plasentanın Yerleşim Varyasyonları.