Pupeční šňůra a placenta, které byly dříve považovány za nečisté a končily jako infekční odpad, nyní vzbuzují velký zájem lékařské komunity. Je to proto, že pupeční šňůra a placenta jsou bohaté na kmenové buňky, které se mohou diferencovat do různých typů tělesných tkání. Zejména pupečníková krev získaná z pupeční šňůry obsahuje hematopoetické kmenové buňky, které vytvářejí krev, a mezenchymální kmenové buňky, které tvoří kosti, svaly a orgány. Tyto buňky se zkoumají pro léčbu nemocí a některé technologie jsou již komerčně dostupné.
V roce 2 000 trpěla Molly, šestiletá dívka žijící ve Spojených státech, smrtelným genetickým onemocněním zvaným Fanconiho anémie. Jedinou léčbou byla transplantace hematopoetických kmenových buněk, ale pro Molly se nenašel vhodný dárce. V té době se používala pupečníková krev. Mollyina pupečníková krev byla už dávno vyhozena, a tak se její rodiče rozhodnuly mít další dítě, aby ji zachránili. Mollyin mladší bratr Adam se tak narodil a jeho pupečníková krev zázračně zachránila Molly život a přinesla rodině štěstí.
Takto lze pupečníkovou krev použít k léčbě některých nemocí a kultivace kmenových buněk může někomu zachránit život. Kmenové buňky získané z pupečníkové krve nepocházejí z embryí, takže jsou osvobozeny od bioetických problémů, a navíc mají vysokou schopnost proliferace, což přitahuje pozornost. Placenta obsahuje nejen kmenové buňky, ale také různé hormony a enzymy, což z ní činí úrodnou půdu pro vývoj nových léků.
Od pradávna si naši předkové vážili pupeční šňůry a placenty jako symbolů života. Zejména v královské rodině dynastie Čoson, když královna porodila dítě, pupeční šňůra a placenta, které s ním vyšly, nebyly vyhozeny, ale byly pečlivě uchovány. Byly uchovávány v malé bílé porcelánové nádobě a sedmý den po narození se prováděl rituál, při kterém se pupeční šňůra a placenta stokrát omyly. Poté byla pupeční šňůra a placenta uzavřeny v několika vrstvách, umístěny do větší nádoby a pohřbeny na dobrém místě. S pupeční šňůrou a placentou se zacházelo s takovou úctou, že v kronikách dynastie Joseon existují záznamy o lidech, kteří byli povýšeni za své úsilí o jejich řádné uchování nebo utrpěli ponížení za nesprávné zacházení s nimi.
Placenta je ochranný orgán, který pomáhá plodu přežít a růst v těle matky tím, že spojuje plod se stěnou dělohy. Oplodněné vajíčko se po 4 až 5 dnech změní na embryo ve tvaru vaku. V této době se buňky uvnitř embrya vyvíjejí v plod a buňky na vnější straně se stávají placentou a pupeční šňůrou. Poté, co se oplozené vajíčko uhnízdí v děloze matky, vnější buňky embrya se přemění do podoby hustých výrůstků, které produkují proteolytické enzymy, které pronikají do děložní stěny, nalézají krevní cévy a vytvářejí tkáň. Stejně jako se s růstem stromu prohlubují jeho kořeny, i placenta vytváří v děloze více krevních cév, jak dítě roste.
V raném těhotenství je spojení mezi embryem a dělohou slabé. Nicméně jak placenta dozrává, plod se k matce pevně připojí jako loď, která spustila kotvu. Míra potratů se po 12. týdnu těhotenství výrazně snižuje, protože placenta je v této době plně vytvořena. Klokani a koaly, kteří mají nedostatečně vyvinutou placentu, rodí mláďata předčasně a vychovávají je ve vacích, dokud nejsou plně dospělá.
Pupeční šňůra, která vychází z břicha plodu, se napojuje na placentu a přímo spojuje matku a dítě, čímž zprostředkovává výměnu látek mezi nimi. Kyslík a živiny od matky jsou dodávány plodu a odpadní produkty plodu, jako je oxid uhličitý, jsou přenášeny k matce pupeční šňůrou. Obzvláště zajímavé jsou protilátky. Miminka nejsou snadno náchylná k infekčním nemocem, jako jsou spalničky a neštovice, až do šesti měsíců po narození, protože od matek dostávají protilátky. Ne všechny matčiny protilátky však mohou procházet placentou, takže neexistuje imunita proti nemocem, jako je černý kašel a plané neštovice.
Placenta selektivně propouští nejen protilátky, ale i další látky. Funguje jako filtr, který propouští látky prospěšné pro plod a blokuje vstup látek škodlivých. Díky tomu, i když matka a dítě mají různé krevní skupiny, není problém s přežitím plodu. Je to proto, že placenta filtruje červené krvinky a protilátky1.Díky placentě se dítě nenakazí, i když matka onemocní bakteriálním onemocněním.
Některé léky nebo malé viry však mohou proniknout do plodu a způsobit vážné následky. Například malé molekuly rozpustné v tucích, jako je nikotin a alkohol, mohou procházet placentou a dosáhnout plodu, a proto je nutná mimořádná opatrnost.
Od 7. měsíce těhotenství dokáže plod rozlišovat mezi světlem a tmou. Když je matka vystavena světlu, hladina jejího hormonu melatoninu klesá a tato změna se přenáší na plod přes placentu. I když plod přímo nevidí vnější svět, může cítit světlo, které vidí matka.
Placenta nefunguje jen jako médium a také přímo produkuje živiny a hormony nezbytné jak pro matku, tak pro plod. Živiny přijaté od matky se ukládají ve formě glykogenu a dodávají se plodu dle potřeby. I když je přísun živin matky nerovnoměrný, plod může živiny získávat stabilně. Kromě glykogenu placenta syntetizuje také cholesterol a mastné kyseliny a dodává je plodu.
Navíc v rané fázi těhotenství placenta vylučuje hCG (lidský choriový gonadotropin), hormon, který pomáhá udržet těhotenství. Od druhého trimestru pomáhá plodu bezpečně růst vylučováním velkého množství progesteronu a estrogenu, které rozvíjejí dělohu, zajišťují hladký krevní oběh a zabraňují děložním kontrakcím. Kromě toho je z placenty vylučován hormon, který určuje načasování porodu.
Jak může placenta přežít v těle matky, aniž by se rozložila, je pro vědu dlouhodobou záhadou. Imunitní systém obvykle napadá geneticky odlišné látky, aby ochránil naše tělo, ale je těžké pochopit, proč s ním koexistuje placenta, jejíž polovina pochází od matky a polovina od plodu.
Dr. Phil Lowry z University of Reading ve Velké Británii na to reaguje: „Je to proto, že placenta se chová jako parazit a klame imunitní systém matky.“ Pokud jde o parazity, molekuly zvané fosfocholiny, které jsou přítomny na povrchu jejich buněk, oklamou imunitní systém člověka a přimějí ho rozpoznat je jako vlastní buňky. Podobně většina proteinů syntetizovaných v placentě má také připojené molekuly fosfocholinu, což je strategie, která klame imunitní systém matky. Placenta, která je orgánem určeným výhradně pro plod, se po porodu, když už svou funkci dokončila, vyloučí z těla matky s mírnou bolestí.
Plod, který sám o sobě nic nedokáže, roste v matčině děloze a rodí se jako sebevědomá živá bytost. To je možné díky pupeční šňůře a placentě, které spojují matku a dítě. Mateřské tělo poskytuje plodu bezpečné hnízdo a bezpodmínečně vše, co plod potřebuje k udržení života, a přijímá vše, co se stane nepotřebným.
Každý, kdo se narodí na tomto světě, má pupík, stopu pupeční šňůry, která ho kdysi spojovala s matkou. Od okamžiku, kdy začne život existovat, jsou matka a dítě navzájem propojeni a tvoří nerozlučný vztah.
- Reference
- Lee, Seong-gyu. “세종대왕과 태반의 수수께끼” [Sejong Veliký a záhada placenty]. Dong-A Science, 3. prosince 2010.
- Kim, Jeong-hun. “엄마와 아기의 경계선, 태반의 신비” [Hranice mezi matkou a dítětem, tajemství placenty]. KISTI’s Science Scent, 3. prosince 2007.
- Lee, Eunhee. 하리하라의 바이오 사이언스 [Biověda Hari Hary]. Korea: Sallimfriends, 2009.
- Park, Se-pil. 줄기세포 생명공학의 위대한 도전 [Velká výzva v oblasti biotechnologie kmenových buněk]. Korea: Donga M&B, 2005.
