경희대학교 의과대학·의학전문대학원

전체 글

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3, 4 장

임신의 성립

, 태반과 태아막

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월경주기

(Menstrual cycle)

1) 난소주기 (ovarian cycle) 난포기 (follicular phase) 황체기 (luteal phase) 2) 자궁내막주기 (endometrial cycle) 증식기 (proliferative phase) 분비기 (secretory phase)

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난소주기

(1) 난포기 - 하나의 우성난포 (dominant follicle) 가 성숙난포 (Graafian follicle) 로 자라 배란되기까지의 시기 - 월경주기의 길이 차이 (2) 황체기 - 배란부터 월경시작까지의 시기 , 14 일 정도로 일정

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난포의 발달과 배란

Two-cell two gonadotrophin theory

① 원시난포 (primordial follicle) -> 동난포 (antral follicle) -> 난포 (dominant follicle)

② 난포자극호르몬 (FSH) 의 영향

③ 난포의 주변은 난포막세포 (theca cell) 와 과립층세포 (granulosa cell) 로 구성

④ theca cell, LH ( 황체형성호르몬 ) 의 자극으로 androstenedione 생성

⑤ granulosa cell, FSH 의 자극으로 androstenedione 을 이용하여 estrogen 생성

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⑥ 난포는 LH receptor 를 통하여 소량의 프로게스테론을 생성 , 과립층세포에서는 inhibin B 를 분비하여 뇌하수 체의 FSH 분비를 억제하여 다른 난포의 성장을 억제 . ⑦ 에스트로겐이 증가에 이어 LH 의 급상승 (LH surge) 이 배란 34-36 시간 앞서 시작 , 그 최고점은 배란 10-12 시간 전 ⑧ LH 의 급상승은 감수분열을 진행시켜 난자가 제 1 극체 (first polar body) 를 내며 , 호르몬과 콜라겐분해효소 의 작용으로 난포벽이 파열되면서 배란이 발생

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황체의 기능

① 성숙난포는 배란 후 황체를 형성하여 다량의 프로게스테론 및 에스트로겐 생성

② 임신이 되지 않으면 황체는 급속히 퇴화

③ 임신이 되면 영양막에서 분비되는 사람융모성생식샘자극 호르몬 (HCG, human chorionic gonadotrophin) 이 황체를 자극하여 지속적으로 프로게스테론을 분비하여 임 신유지

④ 임신 6-7 주 이후에는 태반에서 프로게스테론이 분비되는 황체 - 태반 교체 (luteal-placental shift) 가 나타남 .

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탈락막

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탈락막의 구조

임신 중 자궁내막조직

① 바닥탈락막 (decidua basalis)

② 피막탈락막 (decidua capsularis) ③ 벽쪽탈락막 (decidua parietalis)

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탈락막의 기능 ① 주머니배 (blastocyst) 의 착상을 도와 영양막세포 (trophoblast) 와의 상호작용으로 혈액융모태반 (hemochorial placentation) 형성 ② 바닥탈락막의 나선동맥 (spiral artery) 은 영양막세포의 침투로 태반으로 형성 ③ 프로락틴 (prolactin), 릴랙신 (relaxin), 인슐린유사성 장인자 (IGFBP) 등의 물질 분비

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수정 (fertilization) 과 착상 (implantation) ① 배란된 난자는 자궁관팽대 ( 난관팽대부 , ampulla) 안에서 정자와 만나 수정 ② 난자는 배란된 후 12-24 시간 , 정자는 사정된 후 48-72 시 간 내로 수정가능 ③ 수정란은 약 3 일에 걸쳐 자궁쪽으로 이동하면서 난할 (cleavage) 이 이루어져 분할세포 ( 할구 , blastomere) 화 . ④ 약 3 일 후 자궁안으로 들어갈 때 오디모양배아 ( 상실배아 , morula) 상태 . ⑤ 수정 후 5-7 일경 주머니배 (blastocyst) 의 착상 (implantation)

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배아 태반

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착상 후 배아발달 (embryonic development after implantation)

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영양막세포의 생물학적 기능 • 주머니배가 자궁내막으로 착상하면 영양막세포 (trophoblast) 의 발달로 태반을 형성 • 침습성 : 주머니배가 탈락막에 부착하게 함 영양공급 호르몬의 합성 및 분비 모체가 임신에 적응하도록 함 . • 세포영양막 (cytotrophoblast) • 융합세포영양막 (syncytiotrophoblast) • 융모외영양막 (exstravillous trophoblast)

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초기 태반의 형성과 발달

• 1 차 융모 (primary villi) 형성

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초기 태반의 형성과 발달 ② 2 차융모 형성 (secondary villi) 간엽세포 (mesenchymal cell) 가 침입

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초기 태반의 형성과 발달 ③ 3 차융모 형성 (tertiary villi) 태아조직에서 유래된 모세혈관 수정 5 주경 태아태반간의 순환

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초기 태반의 형성과 발달 ① 융모외세포영양막은 모체의 나선 세동맥들을 침습 ② 혈액융모태반형성 (hemochorial placentation) 모체의 혈액이 융모사이공간으로 유입되어 모체의 혈액이 융합세포영양막과 직접 닿게 됨 ③ 융모사이공간으로 들어온 모체 혈액의 산소나 영양소가 융 모내의 태아혈액으로 전달 .

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성숙태반 ( 평균직경

185mm, 두께 23mm, 무

500g 내외

태아측

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태아 - 모체 전달계의 형성과 발달 ( 태아측 순환 ) • 탈산소화된 혈액인 두 개의 탯줄동맥으로 태반으로 유입 -> 고농도의 산소를 함유한 혈액이 한 개의 탯줄정맥으로 태아에게 이동 • 융모판의 융모막동맥은 항상 융모막정맥을 타고 지나감 • 한 개의 줄기동맥은 한 개의 태반엽에 공급 • 임신이 진행되면서 태아태반순환의 저항이 감소하며 태아 혈압이 증가함 .

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태아 - 모체 전달계의 형성과 발달 ( 모체측 순환 ) • 모체를 통한 산소와 영양소의 효과적인 공급이 태아의 생 존에 필수 • 모체의 혈액은 모세혈관의 내피세포가 아닌 융합세포영양 막으로 둘러싸인 무정형의 공간 ( 융모사이공간 ) 으로 유 입되어 태아 - 모체간 교환이 이루어진 후 정맥으로 배출 • 융모사이공간에서의 혈류 조절 요소 동맥혈압 , 자궁내 압력 , 자궁수축의 양

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태반의 면역학적 기능 • 부계의 항원을 가지고 있음에도 불구하고 태아는 모체의 거부반응을 유발시키지 않는다 . • 면역반응을 일으키지 않고 생존할 수 있는 기전에 대한 여 러 가설들이 있지만 확실히 밝혀진 바는 없다 . • 오히려 모체와 태아조직간의 정상적인 상호반응이 태아의 성장과 발달에 기여할 것으로 추측되고 있다 .

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영양막 항원

사람백혈구항원 (HLA)

• 모체의 혈액과 접하는 융합세포영양막은 HLA 가 발현되 지 않음 .

• 융모외영양막세포에서는 모체의 면역반응을 일으키지 않 는 HLA-G 가 발현 (Class I, nonclassic antigen) 하 여 면역반응을 일으키지 않고 융모외영양막세포의 침습을 허용 .

Fas 배위자 (Fas ligand)

• 영양막에서 Fas 배위자는 발현되나 Fas 의 농도는 낮아 정상임신의 영양막에서는 Fas 에 의해 매개되는 세포자멸 사가 잘 발생하지 않음 .

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자궁 큰과립림프구 (uterine large granular lymphocytes, LGLs) • 골수에서 유래하는 자연세포독성세포 (natural killer cell, NK cell) 계통 , CD56 발현 • 세포독성을 가지고 영양막의 과도한 침습이 이루어지지 않 게 함 . • 착상 시기인 황체기 중기에 자궁내막에 다량으로 출현하였 다가 임신 초기에 탈락막에 계속 존재 , 만삭에는 거의 소 실됨 . • 영양막의 침습을 적절한 수준으로 제한하면서 동시에 감염 된 세포나 손상된 세포들을 파괴하는 기능을 수행하는 것 으로 보고됨 .

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양막과 융모막의 구조와 기능

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제대의 구조와 기능

1 개의 정맥과 2 개의 동맥이 왈톤 젤리 (Wharton Jelly) 라 는 결합조직으로 연결

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태반 호르몬

인간의 태반은 임신부 - 태반 - 태아 사이의 상호작용에 의하여 많 은 양의 스테로이드와 단백호르몬을 생산 .

hPL, hCG, ACTH, hGH-V, PTH-rP, calcitonin, relaxin, inhibins, activins, ANP...

TRH, GnRH, CRH, somatostatin, GHRH..

태아 부신겉질에서 생성되는 C19 스테로이드를 전구물질로 사용

하여 에스트로겐을 합성

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태반 단백호르몬

① 사람 융모생식샘자극호르몬

(human chorionic gonadotropin, hCG) ② 사람 태반락토겐

(human placental lactogen, hPL) ③ 생식샘자극호르몬분비호르몬

(gonadotropin releasing hormone, GnRH) ④ 코티코트로핀분비호르몬

(corticotropin releasing hormone, CRH) ⑤ 성장호르몬분비호르몬

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사람 융모생식샘자극호르몬 (hCG) 생성과 분비양상 -subunit 과 ß-subunit 으로 구성 6 번 염색체  -subunit 은 LH, FSH, TSH 와 동일 19 번 염색체 ß-subunit 은 구분됨 . 임신 5 주 세포영양막과 융합세포영양막에서 생성 임신 초기 hCG 의 증가는 급격히 증식하고 침투하는 태반의 조 직학적 양상을 나타내며 이후 농도가 감소하는 것은 태반이 전달기관으로의 형태학적인 변화를 반영함 .

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사람 융모생식샘자극호르몬 (hCG) 임신 초기 2 일마다 농도는 배로 증가하며 8-10 주에 최고 농도 로 증가 . 태반의 GnRH 에 의해 자극 . 기능 ① 임신초기 난소황체의 구출 및 기능유지 ② 태아고환의 자극 ③ 임신부 갑상선의 자극 ④ 난소황체에서 리랙신분비

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사람 융모생식샘자극호르몬

(hCG)

임상적 이용

① 정상 및 비정상임신의 진단

② ß-subunit antibody test 를 이용하여 urinary pregnancy test 를 확인

③ 다태임신 , 태아적아구증 , 포상기태 , 융모성상피암 등에서 정상임신보다 높은 농도

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사람태반락토겐

(hPL)

분비양상 및 기능 임신 5 주에 임신부의 혈장에서 측정되기 시작하여 임신 34-36 주까지 점진적으로 증가하며 태반의 크기와 비례 • 지방분해작용으로 혈중 유리지방산을 증가시켜 임신부와 태 아 영양의 에너지원 공급 • 항인슐린 작용으로 임신부 혈중 인슐린농도를 증가시켜 태아 에게로 가는 아미노산의 원천 제공 • 혈관형성호르몬으로 태아의 혈관을 구성

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코티코트로핀분비호르몬

(CRH)

분비양상 및 기능 임신 중 증가하여 임신 제 3 삼분기 초기부터 급격히 증가하며 분 만 진통이 개시되면 더욱 증가함 . 태반 , 태아막 및 탈락막 등에서 합성 • 자궁근육층이나 혈관에 있는 평활근육의 이완을 유도하고 면 역억제의 작용을 한다 . • 임신 말기 자궁근육의 수축을 유발하여 분만개시에 관여 • 글루코코티코이드 -> 태반 CRH-> 태반 ACTH-> 글루코 코티코이드 생성 ( 양성되먹임 )

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CRH,

ACTH Placental CRH

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Placental CRH

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기타 단백 및 펩타이드호르몬

① 부갑상샘호르몬량 단백

(parathyroid hormone-related hormone) ② 리랙신 (relaxin)

③ 렙틴 (leptin)

④ 신경펩타이드 Y (Neuropeptide Y) ⑤ 인히빈과 액티빈 (inhibin & activin)

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스테로이드호르몬

① 프로게스테론 ② 에스트로겐

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프로게스테론

• 약 6 주 : 난소 • 임신 7 주 이후 : 태반 • 임신 초기 , 황체를 제거하는 경우 유산방지를 위해 프로게 스테론을 투여해야 한다 . • 에스트로겐과 달리 태아사망 , 탯줄결찰 , 무뇌아의 경우에 도 프로게스테론은 감소하지 않아 태아의 안녕과는 밀접한 연관이 없는 것으로 파악됨 . • 분만 진통의 개시에 관여 • 태아항원에 대한 모체측 거부반응 방지 • 착상이 가능하도록 자궁내막을 준비하고 유지시킴

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에스트로겐

• 난소 , 태반에서 생성 • 모체와 태아 부신의 전구물질에서 생성 • 태아 부신은 임신 중 태반 에스트로겐생성에서 가장 중요한 요소 . • 태반 에스트로겐 형성에 관여하는 효소 -steroid sulfatase

-3ß-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 -aromatase (CYP19)

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Dehydroepiandrosteone sulfate

태아부신

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태아 부신의 내분비학적 역할

부신 : 17-hydroxylase/17,20-lyase(CYP17) 임신 중 스테로이드 합성 ( 에스트로겐 ) 에 중요 태반에서 생성되는 에스트로겐의 전구물질 (DHEA-S) 을 생성 만삭 시 성인의 부신과 비슷한 무게이며 85% 가 태아대로 구성 . 태아대는 출생 후 1 년까지 소실되며 성인에서는 관찰되지 않음 . 모체의 혈중 estriol, estetrol 은 태아의 스테로이드로만 합성 됨 .

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에스트로겐의 역할

• 자궁혈류를 증진 • 태반에서의 프로게스테론의 생성을 조절 • 자궁근육의 옥시토신에 대한 반응 및 프로스타글란딘의 합성 을 증가시켜 진통개시에 관여 • 임신시에는 estriol(E3) 이 급격히 증가 • 태아 상태를 반영하므로 임신 중 태아 검사에 이용

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에스트로겐의 생성에 영향을 주는 상황

태아측 태아사망 무뇌아 부신형성부전 태아 - 태반 sulfatase, 태아 - 태반 aromatase 결핍 다운증후군 태아 모체측 글루코코르티코이드 투여 부신기능장애 난소 안드로겐 생성 종양

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수치

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참조

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