FISIOLOGI PLASENTA
A. IMPLANTASI DAN PERKEMBANGAN PLASENTA Implantasi merupakan saat yang paling kritis untuk mendapatkan kehamilan. Proses ini membutuhkan perkembangan yang sinkron antara hasil konsepsi, uterus, transformasi endometrium menjadi desidua dan akhirnya pembentukan plasenta yang definitif. Blastosis berada dalam kavum uteri selama lebih kurang 2 hari sebelum terjadi implantasi. Selama waktu ini makanan diambil dari hasil sekresi kelenjar endometrium. Proses implantasi terjadi kemudian, meliputi beberapa proses yaitu : penghancuran zona pelusida, aposisi dengan endometrium dan perkembangan dini tropoblas. Zona pelusida mengalami kehancuran sebelum mulainya implantasi akibat adanya faktor litik yang terdapat dalam kavum uteri. Faktor litik ini (diduga adalah plasmin) berasal dari prekursor yang berada pada reseptor di uterus, menjadi aktif akibat pengaruh dari sejenis zat yang dihasilkan oleh blastosis. Hancurnya zoba oelusida menyebabkan terjadinya reduksi muatan elektrostatik. Kondisi ini memudahkan perlengketan blatosis (lapisan tropektoderm)
dengan
epitel
endometrium,
yang
terjadi
pada
kripti
endometrium. Penyatuan ini adalah seperti “ligand“ligand -receptor binding”. Diduga sebagai ligand adalah heparin/heparin sulfate proteoglycan yang terdapat pada permukaan blastosis, sedangkan reseptor terdapat pada surface glycoprotein epitel endometrium. Interaksi ligand-receptor ini mengakibatkan terganggunya fungsi sitoskeleton dari sel epitel berupa terangkat/terlepasnya sel-sel epitel dari lamina basalis dan memudahkan akses sel-sel trophoblast ke lamina basalis guna terjadinya penetrasi. Aposisi blastosis dengan endometrium terjadi pada hari ke 6 setelah fertilisasi. Sel-sel bagian luar blastosis berproliforasi membentuk trophoblast primer. Trophoblast berproliferasi dan berdifferensiasi menjadi 2 bentuk yaitu sitotrophoblas di bagian dalam dan sinsitiotrophoblas di bagian luar. Proses yang terjadi pada sinsitiotrophoblas meluas melewati epitel endometrium, untuk kemudian menginvasi stroma endometrium. Sel stroma di sekitar
„implantation site‟ , menjadi kayu dengan lemak dan glikogen, bentuknya berubah menjadi polihedral dan dikenal dengan sel desidua. Sel desidua berdegenerasi pada daerah invasi dan memenuhi nutrisi untuk embrio yang sedang
berkembang,
Sinsitiotrophoblas
mengandung
zat
yang
dapat
menghancurkan jaringan maternal dan memudahkan invasi ke endometrium dan miometrium, sehingga akhirnya blastosis menancap (embedded) secara sempurna dalam desidua. Proses implantasi sempurna pada hari ke 10 – 11 pasca ovulasi.
B. PERKEMBANGAN PLASENTA.
Selama aposisi dan invasi epitel endometrium, sel trophoblas berproliferasi menghasilkan 2 lapis trophoblas. Lapisan dalam disebut sititrophoblas, merupakan sel mononuklear dengan batas sel yang tegas, disebut juga dengan sel Langhan. Lapisan luar disebut sinsitiotrophoblas, berupa sel multinuklear dengan batas sel yang tidak tegas, berasal dari lapisan sitotrophoblas. Lapisan sinsititophoblas berproliferasi dengan cepat, membentuk massa yang solid dana menebal. Periode perkembangan ini disebut prelacunar stage Wiskocki dan Streeter. Pada hari ke 10-13 pasca ovulasi vakuola kecul muncul dalam lapisan sinsitiotrophoblas, dan merupakan awallacunar stage. Vakuola tumbuh dengan cepat dan bergabung membentuk satu lakuna, yang merupakan prekursor pembentukan ruang intervillosa. Lakuna dipisahkan oleh pita trabekula, dimana dari trabekula inilah nantinya villi berkembang. Pembentukan lakuna membagi triphoblas kedalam 3 lapisan yaitu primary chorionic plate (sebelah dalam), sistim lakuna bersama
trabekula dan trophoblastic shell (sebelah
luar). Aktifitas invasif lapisan sinsitiotrophoblas menyebabkan disintegrasi pembuluh darah endometrium (kapiler, arteriole dan arteria spiralis). Kalau invasi terus berlanjut maka pembuluh darah – pembuluh darah ini dilubangi, sehingga lakuna segera dipenuhi oleh darah ibu. Pada perkembangan selanjutnya lakuna yang baru terbentuk bergabung dengan lakuna yang telah ada dan dengan demikian terjadi sirkulasi intervillosa primitif. Peristiwa ini menandai terbentuknya “hemochorial” placenta, dimana darah ibu secara langsung meliputi trophoblas.
Peningkatan proliferasi sinsitiotrophoblas diikuti dengan fusi sinsitium, akibatnya trabekula yang tumbuh dan cabang-cabang sinsitium menonjol ke dalam lakuna membentukvilli primer. Selain terjadi peningkatan dalam hal panjang dan diameter, primary villi juga diinvasi oleh sitotrophoblas. Kedua proses ini menandai mulainya villous stage dari perkembangan plasenta. Dengan proliferasi lebih lanjut
terbentuk percabangan primary villi, yang
merupakan awal pembentukan villous tree primitif; dan pada saat yang bersamaan sistim lakuna berubah menjadi ruang intervillus. Sementara itu perkembangan jaringan mesenkim ektraembrional meluas sampai kedalam villi sehingga terbentuk villi sekunder. Setelah angiogenesis terjadi dari inti mesenkim in situ, villi yang terjadi dinamakan villi tertier. Bila pembuluh darah pada villi ini telah berhubungan dengan pembuluh darah embrio, maka akan terciptalah sirkulasi fetoplasenta yang komplit. Pada minggu-minggu selanjutnya terjadi maturasi dan pertumbuhan lebih lanjut cabang-cabang villi dengan penanaman mesenkim pada cabang-cabang baru yang diikuti oleh angiogenesis. Pada perkembangan plasenta yang telah sempurna terdapat 2 sistim sirkulasi darah yaitu sirkulasi uteroplasental (sirkulasi maternal) dan sirkulasi fetoplasental. Kedua sirkulasi ini dipisahkan oleh membrana plasenta (placental berrier) yang terdiri dari lapisan sinsitiotrophoblas, sitotrophoblas, membrana basalis, stroma villi dan endotel kapiler. Sirkulasi utero plasental yaitu sirkulasi darah ibu di ruang intervilus. Diperkirakan aliran darah ini sebesar 500-600 ml permenit pada plasenta yang matur. Sirkulasi fetoplasental adalah sirkulasi darah janin dalam villivilli. Diperkirakan aliran darah ini sekitar 400 ml per menit. Aliran darah ibu dan janin ini bersisian, tapi dalam arab yang berlawanan. Aliran darah yang berlawanan ini ( counter current flow) ini memudahkan pertukaran material antara ibu dan janin. Setelah mencapai batas usia tertentu, plasenta mengalami penuaan, ditandai dengan terjadinya proses degeneratif pada plasenta. Proses ini meliputi komponen ibu maupun janin. Perubahan pada villi meliputi :
Pengurangan ketebalan sinsitium dan munculnya simpul sinsitium (agregasi sinsitium pada daerah kecil pada sisi villi,
Hilangnya sebagian sel-sel Langhan‟s,
Berkurangnya jaringan stroma termasuk sel Hofbauer
Obliterasi beberapa pembuluh darah dan dilatasi kapiler,
Penebalan membrana basalis endotel janin dan sitotrophoblas, dan
Deposit fibrin pada permukaan villi.
Perubahan pada desidua berupa deposit fibrinoid yang disebut lapisan Nitabuch pada bagian luar sinsitiotrophoblas, sehingga menghalangi invasi desidua selanjutnya oleh trophoblas. Pada ruang intervillus juga terjadi degenerasi fibrinoid dan membentuk suatu massa yang melibatkan sejumlah villi disebut dengan white infarct, berukuran dari beberapa milimeter sampai satu sentimeter atau lebih. Klasifikasi atau bahkan pembentukan kista dapat terjadi daerah ini. Dapat juga terjadi deposit fibrin yang tidak menetap yang disebut Rohr‟s stria pada dasar ruang intervillus dan disekitar villi.
C. Fungsi plasenta.
Fungsi utama plasenta adalah transfer nutrien dan zat sisa antara ibu dan janin (meliputi fungsi respirasi, ekskresi dan nutritif), menghasilkan hormon dan enzim yang dibutuhkan untuk memelihara kehamilan, sebagai barier dan imunologis. Fungsi transfer tergantung kepada sifat fisik zat yang mengalami transfer dalam darah ibu maupun janin, integritas fungsi membrana plasenta (exchange membrane) dan kecepatan aliran darah pada kedua sisi exchang membrane (ibu dan janin). Mekanisme transfer zat melalui plasenta meliputi : diffusi sederhana, facilitated diffusion (akselerasi), transfer aktif (melawan concentration gradient), pinositosis dan leakage (merusak membrana plasenta). Zat dengan berat molekul rendah dan yang mudah larut dalam lemak mudah ditransfer melalui plasenta. Pada fungsi respirasi, intake oksigen dan output karbon dioksida terjadi secara diffusi sederhana. Demikian juga pembuangan zat sisa oleh janin ke darah ibu seperti urea, asam urat dan kreatinin terjadi secara diffusi sederhana.
Enzim yang dihasilkan plasenta diantaranya adalah :
Diamin oksidase yang berfungsi menginaktifkan pressor amine
Oksitosinase yang berfungsi menetralisir oksitosin
Pospolipase A2 yang mensintesa asam arakjidonat. Dari segi fungsi hormonal, plasenta menghasilkan hormon korionik gonadotropin, korionik
somatomammotropin
(placental
lactogen),
korionik
tirotropin, estrogen dan progesteron. Fetal membrane pada plasenta dianggap sebagai protective barrier bagi janin terhadap zat-zat berbahaya yang beredar dalam darah ibu. Substansi dengan berat molekul lebih dari 500 dalton dicegah memasuki darah janin. Sebaliknya antibodi dan antigen dapat melewati plasenta dari kedua arah. Infeksi dalam kehamilan karena virus (rubella, chicken pox, measke, mump, poliomielitis), bakteri (treponema pallidum, tbc) atau protozoa (toksoplasma, malaria) dapat melewati plasenta dan mengenai janin. Demikian juga dengan obat-obatan, dimana sebagian besar obat-obatan yang dipakai dalam kehamilan dapat melewati barrier plasenta dan mungkin mempunyai efek yang tidak baik terhadap janin. Janin dan plasenta mengandung penentu antigen yang diturunkan dari bapak dan merupakan sesuatu yang asing bagi ibu. Namun tidak terjadi reaksi penolakan dari ibu. Mekanisme yang pasti untuk menerangkan hal ini belum jelas, tapi teori yang dikemukakan adalah bahwa : a). fibrinoid dan sialomusin yang menutupi trophoblas menekan antigen trophoblas, b). hormon-hormon plasenta, protein, steroid dan korionik gonadotropin mungkin berperan dalam produksi sialomusin, c). lapisan Nitabuch kemungkinan menginaktifkan antigen jaringan, d). hanya sedikit sekali human leucpcyte antigen (HLA) pada permukaan trophoblas, sehingga reaksinya kecil sekali, e). umumnya terdapat maternal-paternal immuno-incompatibility pada derajad tertentu, sehingga ada blocking antibody yang dihasilkan ibu dan melindungi janin dari reaksi penolakan.
D. NUTRISI JANIN DAN TRANSFER PLASENTA
Dalam 2 bulan pertama kehamilan, mudigah
mengandung terutama air.
Karena kandungan yolk sac sedikit, maka pertumbuhannya tergantung
pada
pasokan ibu. Pada awalnya setelah implantasi blastokis mendapat pasokan dari cairan interstitial endometrium
dan
berikutnya terbentuk lakuna yang berisi
jaringan darah dan
ibu sekitarnya. Minggu pada minggu
ketiga
terbentuk pembuluh darah janin tampak di villi khoriales. Pada minggu ke 4 sistem kardiovaskuler
janin
terbentuk dan oleh karena itu terdapat
hubungan sirkulasi antara mudigah dan villi khorales. Pada dasarnya ibu merupakan sumber nutrisi bagi janin, namun apa yang dimakan akan disimpan, sehingga akan dipakai secara kontinu manakala diperlukan dalam hal energi, perbaikan jaringan dan pertumbuhan baru. Ada 3 depot makanan -hati, otot, dan lemak, dan hormon insulin yang berperan dalam metabolisme nutrisi yang diserap oleh usus ibu.
Pada
pokoknya
cadangan glukosa sebagai glikogen disimpan di hati dan otot, menyimpan protein untuk asam amino, dan lemak. Cadangan lemak terakumulasi pada trimeser dua dan cadangan ini menyusut pada saat janin membutuhkannya pada akhir kehamilan (Pipe dkk, 1979). Dalam kondisi puasa, dibuat glukosa dari glikogen, namun cadangan glikogen tidaklah banyak serta tak akan mampu memenuhi dibutuhkan untuk energi dan pertumbuhan. tersimpan dalam jaringan
Pemecahan
glukosa yang
triacyl
glycerols,
adiposa, sebagai cadangan energi dalam bentuk
asam lemak. Proses lipolisis dipacu oleh sejumlah hormon langsung maupun tidak,
termasuk glukagon,
norepinephrin,
hPL, gluko-kortisteroid, dan
thiroxin.
Glukosa
Pasokan D-glukosa melewati plasenta dicapai penengah, sterophilik, setereo-specific, non concentrating yang dapat tersaturasi – disebtu Facilitated
idffusion – Protein pembawa
diisolasi dari membran
mikrovilli
D-glukosa telah dapat
trofoblas (Morris dan Boyd,
1988). Sebaliknya penggunaan glukosa dan pembatasan pasokan oleh ibu dihindari, karena glukosa merupakan bahan nutrisi terbesar bagi janin. Kerja metabolik hPL, yang banyak di dalam darah dan tidak pada
janin, merupakan penghambat pengambilan (uptake) perifer, dan penggunaan glukosa oleh ibu ; sementara mendorong mobilisasi dan pemakain asam lemak. Sementara itu hPL dianggap tidak mutlak diperlukan untuk kehamilan normal. memerlukan
Sebenarnya janin
tidak
pasokan konstan glukosa, dan dapat menerima
perbedaan 75%
dan fetus
bukan pasif
sebaliknya berusaha
memenuhi kebutuhan nutrisinya. Pada kehamilan kadar glukosa janin bersifat indenpenden dan pada 20 minggu dapat melebihi kadar ibu (Boztti dkk, 1988). Laktat
disalurkan
melalui
plasenta melalui mekanisme difusi
aktif. Dengan bantuan ion hidrogen, laktat dibawa dalam bentuk asam laktat. Janin manusia memsperti juga mamalia lain, mengandung banyak lemak (16%), ini artinya cukup
banyak lemak yang dipasok.
Asam Lemak dan Trigliserida
Lemak (triacylglycerols) tidak melewati plasenta namun
glycerol
melewati banyaknya asam lemak bebas
plasenta
belum
yang melalui
diketahui, namun asam palmitat
telah
dilaporkan
oleh
Szabo dkk, 1969. Enzim lipoprotein
lipase ada dipermukaan maternal plasenta
namun tidak pada permukaan janin.
Pengaturan
tersebut
memungkinkan hidrolisis tricyglycerol pada ruang
intervilli
sementara menjaga lemak alam ini dalam darah janin.
Plasenta
sebenarnya mampu mengambil LDL dan terjadinya asimilasi asam lemak esensial dan asam
amino
esensial.
Partikel LDL
dari
plasma maternal menempel pada reseptor pada mikrovilli trofoblas. Kemudian partikel ini masuk secara endositosis ke dalam peredaran darah janin.
Ester
apoprotein dan kolesterol dari LDL mengalami
hidrolisa
oleh enzim
digunakan dalam 1. Sintesa lemak plasma
lisosom pada
trofoblas, yang akan
progesteron 2. Asam amino 3. Asam
esensial, asam linoleik. Memang kadar arakhidonat dalam janin lebih
tinggi dari
kadar darah ibu; kebanyakan
asam arachidonat berasal dari asam linoleic yang di dapat dari makanan.
Asam Ami no
Disamping menggunakan LDL, plasenta juga mampu mengumpulkan asam amino di intraseluler (Lemons, 1979) asam amino dari ibu diambil oleh trofoblas melalui difusi.
Protein dan M olekul besar
Umumnya
transfer
protein
besar ke plasenta sangat terbatas,
kecuali IgG. Pada manusia IgG masuk dalam jumlah besar. Menjelang aterm kadar IgG dalam
janin hampir sama dengan kadar maternal,
namun kadar IgA dan IgM janin lebih rendah. Reseptor
Fc
ditemukan dalam trofoblas dan transpor IgG dimungkinkan dengan adanya reseptor ini melalui proses endositosis.
I on dan M ineral L angka
Transpor
jodium ke plasenta dilakukan dengan prosen aktif, plasenta
menimbun iodium.
Demikian pula besi ditimbun melalui proses
membutuhkan energi. Kadar seng pada plasma janin lebih tinggi dari plasma ibu
Kalsium
Kalsium dan
fosfor dimasukkan plasenta melalui proses aktif,
ditemukan protein pengikat Parathyroid
kalsium
pada
plasenta.
hormone-related protein (PTHrP) mempunyai
seperti hormon
parathyroid pada
kerja
berbagai sistem, termasuk
mengaktifkan adenylate cyclase dan pergerakan ion kalsium (Ca++). Pada dewasa PTHrP tidak ada, ditemukan hanya pada parathyroid janin dan plasenta serta jaringan janin. Sebaliknya
PTH tak
ditemukan
pada janin.
Hormon
PTHrP dikenal pula sebagai parathormone janin (Abbas dkk, 1990). Hormon ini merangsang transpor Ca++ melalui plasenta pada domba. Demikian pula ditemukan reseptor Ca++ pada trofoblas, sebagaimana terdapat pula pada kelenjar parathyroid. Konsentrasi Ca++ mempengaruhi pembentukan PTHrP pada sitrofoblas.
akan
Vitamin
Vitamin A (retinol) pada janin
lebih tinggi dibandingkan pada
plasma ibu. Pada janin vitamin ini beruikatan dengan protein pengikta dan prealbumin. Vitamin
C
dibawa
melalui
plasenta
melalui
proses
membutuhkab energi. Vitamin D (cholecalcierol). Kadar
yang
vitamin D
termasuk 1.25 dihydroxycalciferol lebih tinggi pada plasma ibu dibandingkan pada janin. Proses la-hydroxylation dari 25-hydroxy vitamin D3 berlangsung di plasenta dan desidua.
