Innesteling

Innesteling of nidatie is het stadium in de embryonale ontwikkeling van zoogdieren waarbij de zona pellucida rond de blastocyste breekt en deze zich hecht en binnendringt in het baarmoederslijmvlies.^[1] Hierdoor wordt de beperking op de fysieke grootte van de embryonale massa opgeheven en worden de buitenste cellen van de blastocyste blootgesteld aan het inwendige van de baarmoeder. Een ingenesteld embryo wordt vastgesteld door de aanwezigheid van verhoogde niveaus van humaan choriongonadotrofine (hCG) in een zwangerschapstest.^[2] Het ingenestelde embryo krijgt via de placenta zuurstof en voedingsstoffen om te kunnen groeien.

Voor de innesteling moet de baarmoeder ontvankelijk zijn. De ontvankelijkheid van de baarmoeder brengt veel wederzijds beïnvloeding tussen het embryo en de baarmoeder met zich mee, waardoor veranderingen in het baarmoederslijmvlies worden geïnitieerd. Deze fase zorgt voor een synchronisatie die een innestelingsvenster opent dat een succesvolle innesteling van een levensvatbaar embryo mogelijk maakt.^[3] Het endocannabinoïdesysteem speelt een cruciale rol in deze synchronisatie in de baarmoeder en beïnvloedt de ontvankelijkheid van de baarmoeder en embryo-innesteling.^[4] Het embryo brengt al vroeg in zijn ontwikkeling cannabinoïdereceptors tot expressie die reageren op anandamide (AEA) dat in de baarmoeder wordt uitgescheiden. De concentratie van AEA vóór innesteling wordt op een hoog niveau gehouden en wordt vervolgens op het moment van innesteling downgereguleerd. Deze signalering is van belang bij de wederzijds beïnvloeding tussen embryo en baarmoeder bij het reguleren van het tijdstip van embryonale innesteling en baarmoederontvankelijkheid. Voor een succesvolle innesteling zijn adequate concentraties AEA nodig, die niet te hoog of te laag zijn.^[4][5][6]

Er is een uitgebreide variatie in het type trofoblastcellen en structuren van de placenta bij de verschillende soorten zoogdieren.^[7] Van de vijf erkende stadia van innesteling, inclusief twee pre-innestelingsstadia die aan de placentavorming voorafgaan, zijn de eerste vier tussen alle soorten vergelijkbaar. De vijf fasen zijn migratie en breken van de zona pellucida, pre-contact, hechting, adhesie en invasie.^[7] De twee pre-implantatiefasen houden verband met het pre-innestelingsembryo.^[8][9]

Bij mensen begint het innestelingsproces na het stadium van het breken van de zona pellucida dat ongeveer vier tot vijf dagen na de bevruchting plaatsvindt. Tegen het einde van de eerste week is de blastocyste oppervlakkig gehecht aan het baarmoederslijmvlies. Aan het einde van de tweede week is de innesteling voltooid.^[10]

Innesteling is van cruciaal belang voor de overleving en ontwikkeling van het vroege menselijke embryo. Er wordt een verbinding tot stand gebracht tussen de moeder en het vroege embryo, die gedurende de rest van de zwangerschap zal voortduren. Innesteling wordt mogelijk gemaakt door structurele veranderingen in zowel de blastocyste als het baarmoederslijmvlies.^[11] De zona pellucida rond de blastocyste breekt. Hierdoor wordt de beperking op de fysieke grootte van de embryonale massa opgeheven en worden de buitenste cellen van de blastocyste blootgesteld aan het inwendige van de baarmoeder. Bovendien bereiden hormonale veranderingen bij de moeder, met name een piek in het luteïniserend hormoon (LH), het baarmoederslijmvlies voor op het ontvangen en omhullen van de blastocyste. Het immuunsysteem wordt ook gemoduleerd om de invasie van vreemde embryonale cellen mogelijk te maken. Eenmaal gebonden aan de extracellulaire matrix van het baarmoederslijmvlies scheiden trofoblastcellen enzymen en andere factoren uit om de blastocyste in de baarmoederwand in te bedden. De vrijkomende enzymen breken de baarmoederslijmvlieswand af, terwijl intracellulaire groeifactoren zoals humaan choriongonadotrofine (hCG) en insuline-achtige groeifactor (IGF) ervoor zorgen dat de blastocyste het baarmoederslijmvlies verder kan binnendringen.^[12]

Innesteling in de baarmoederwand maakt de volgende stap in de embryogenese mogelijk, gastrulatie, die de vorming van de placenta uit trofoblastcellen en differentiatie van de binnenste celmassa (embryoblast) in het amnion en de epiblast omvat.

1. ↑ Niringiyumukiza JD, Cai H, Xiang W (May 2018). Prostaglandin E2 involvement in mammalian female fertility: ovulation, fertilization, embryo development and early implantation. Reproductive Biology and Endocrinology 16 (1): 43. PMID 29716588. PMC 5928575. DOI: 10.1186/s12958-018-0359-5.
2. ↑ Wilcox AJ, Harmon Q, Doody K, Wolf DP, Adashi EY (April 2020). Preimplantation loss of fertilized human ova: estimating the unobservable. Human Reproduction 35 (4): 743–750. PMID 32296829. PMC 8287936. DOI: 10.1093/humrep/deaa048.
3. ↑ Yang Y, Zhu QY, Liu JL (November 2021). Deciphering mouse uterine receptivity for embryo implantation at single-cell resolution. Cell Proliferation 54 (11): e13128. PMID 34558134. PMC 8560620. DOI: 10.1111/cpr.13128.
4. ↑ ^{a b} Ezechukwu HC, Diya CA, Shrestha N, Hryciw DH (September 2020). Role for endocannabinoids in early pregnancy: recent advances and the effects of cannabis use. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism 319 (3): E557–E561. PMID 32744098. DOI: 10.1152/ajpendo.00210.2020.
5. ↑ Maccarrone M, Valensise H, Bari M, Lazzarin N, Romanini C, Finazzi-Agrò A (2000). Relation between decreased anandamide hydrolase concentrations in human lymphocytes and miscarriage. Lancet 355 (9212): 1326–9. PMID 10776746. DOI: 10.1016/S0140-6736(00)02115-2.
6. ↑ Dennedy MC, Friel AM, Houlihan DD, Broderick VM, Smith T, Morrison JJ (January 2004). Cannabinoids and the human uterus during pregnancy. American Journal of Obstetrics and Gynecology 190 (1): 2–9; discussion 3A. PMID 14749627. DOI: 10.1016/j.ajog.2003.07.013.
7. ↑ ^{a b} Imakawa K, Bai R, Fujiwara H, Kusama K (January 2016). Conceptus implantation and placentation: molecules related to epithelial-mesenchymal transition, lymphocyte homing, endogenous retroviruses, and exosomes. Reproductive Medicine and Biology 15 (1): 1–11. PMID 29259417. PMC 5715838. DOI: 10.1007/s12522-015-0215-7.
8. ↑ Kim SM, Kim JS (December 2017). A Review of Mechanisms of Implantation. Development & Reproduction 21 (4): 351–359. PMID 29359200. PMC 5769129. DOI: 10.12717/DR.2017.21.4.351.
9. ↑ McGowen MR, Erez O, Romero R, Wildman DE (2014). The evolution of embryo implantation. The International Journal of Developmental Biology 58 (2–4): 155–161. PMID 25023681. PMC 6053685. DOI: 10.1387/ijdb.140020dw.
10. ↑ Moore KL (2020). The developing human: clinically oriented embryology, Eleventh, Edinburgh, 35–42. ISBN 978-0-323-61154-1.
11. ↑ Zhang S, Lin H, Kong S, Wang S, Wang H, Wang H, Armant DR (October 2013). Physiological and molecular determinants of embryo implantation. Molecular Aspects of Medicine 34 (5): 939–80. PMID 23290997. PMC 4278353. DOI: 10.1016/j.mam.2012.12.011.
12. ↑ Srisuparp S, Strakova Z, Fazleabas AT (2001). The role of chorionic gonadotropin (CG) in blastocyst implantation. Archives of Medical Research 32 (6): 627–34. PMID 11750740. DOI: 10.1016/S0188-4409(01)00330-7.