Implantation initieras när blastocysten kommer i kontakt med livmodern.

Zona hatchingEdit

för att kunna utföra implantation måste blastocysten först bli av med sin zona pellucida. Denna process kan kallas”kläckning”.

Faktorsedit

lytiska faktorer i livmoderhålan, liksom faktorer från blastocysten själv är väsentliga för denna process. Mekanismer i det senare indikeras genom att zona pellucida förblir intakt om ett obefruktat ägg placeras i livmodern under samma förhållanden. Ett ämne som förmodligen är involverat är plasmin. Plasminogen, plasminprekursorn, finns i livmoderhålan, och blastocystfaktorer bidrar till dess omvandling till aktiv plasmin. Denna hypotes stöds av lytiska effekter in vitro av plasmin. Dessutom hämmar plasminhämmare också hela zona-kläckningen i råttförsök.

AppositionEdit

den allra första, lösa anslutningen mellan blastocysten och endometrium kallas appositionen.

LocationEdit

på endometrium görs appositionen vanligtvis där det finns en liten krypta i den, kanske för att det ökar kontaktområdet med den ganska sfäriska blastocysten.

på blastocysten sker det å andra sidan på en plats där det har funnits tillräckligt med lys av zona pellucida för att ha skapat ett brott för att möjliggöra direkt kontakt mellan den underliggande trofoblasten och endometriumets decidua. I slutändan är emellertid den inre cellmassan, inuti trofoblastskiktet, inriktad närmast decidua. Ändå är appositionen på blastocysten inte beroende av om den är på samma sida av blastocysten som den inre cellmassan. Snarare roterar den inre cellmassan inuti trofoblasten för att anpassa sig till appositionen. Kort sagt, hela blastocystens yta har potential att bilda appositionen till decidua.

Molekylmekanismedit

identiteten hos molekylerna på trofoblasten och endometrieepitelen som förmedlar den initiala interaktionen mellan de två förblir oidentifierade. Ett antal forskargrupper har dock föreslagit att MUCIN1, en medlem av Mucinfamiljen av glykosylerade proteiner, är involverad. MUC1 är ett transmembrant glykoprotein uttryckt vid den apikala ytan av endometriala epitelceller under implantationsfönstret hos människor och har visat sig vara differentiellt uttryckt mellan fertila och infertila ämnen under denna tid. MUC1 visar kolhydratdelar på dess extracellulära domän som är ligander av L-selektin, ett protein uttryckt på ytan av trofoblastceller. En in vitro-implantationsmodell utvecklad av Genbacev et al., gav bevis för att stödja hypotesen att L-selectin förmedlar apposition av blastocysten till livmoderpitelet genom att interagera med dess ligander.

AdhesionEdit

Adhesion är en mycket starkare bindning till endometrium än den lösa appositionen.

trofoblasterna vidhäftar genom att penetrera endometrium, med utsprång av trofoblastceller.

denna vidhäftande aktivitet är av mikrovilli som finns på trofoblasten. Trofoblasten har bindande fiberanslutningar, laminin, kollagen typ IV och integriner som hjälper till i denna vidhäftningsprocess

MUC16 är ett transmembranmucin uttryckt vid den apikala ytan av livmoderpitel. Detta mucin förhindrar blastocysten från att implantera i ett oönskat beläget på epitelet. Således hämmar MUC16 cellcelladhesion. ”Avlägsnande av detta mucin under bildning av uterodomer (bulbous projektioner från epitelns apikala yta som ofta finns under implantationsperioden) underlättar trofoblastadhesion in vitro”.

CommunicationEdit

det finns massiv kommunikation mellan blastocysten och endometrium i detta skede. Blastocysten signalerar till endometrium för att anpassa sig ytterligare till dess närvaro, t.ex. genom förändringar i cytoskelettet hos deciduala celler. Detta avlägsnar i sin tur de deciduala cellerna från deras anslutning till den underliggande basala laminaen, vilket gör det möjligt för blastocysten att utföra den efterföljande invasionen.

denna kommunikation förmedlas av receptor-ligand-interaktioner, både integrin-matris och proteoglykan.

Proteoglykanreceptorsedit

ett annat ligandreceptorsystem involverat i vidhäftning är proteoglykanreceptorer, som finns på ytan av livmoderns decidua. Deras motsvarigheter, proteoglykanerna, finns runt blastocystens trofoblastceller. Detta ligand-receptorsystem finns också precis vid implantationsfönstret.

InvasionEdit

Invasion är en ytterligare etablering av blastocysten i endometrium.

SyncytiotrophoblastsEdit

utsprången av trofoblastceller som klibbar in i endometrium fortsätter att proliferera och tränga in i endometrium. När dessa trofoblastceller tränger igenom skiljer de sig åt för att bli en ny typ av celler, syncytiotrofoblast. Prefixet syn-hänvisar till omvandlingen som sker när gränserna mellan dessa celler försvinner för att bilda en enda massa av många cellkärnor (ett syncytium). Resten av trofoblasterna, som omger den inre cellmassan, kallas hädanefter cytotrofoblaster. Syncytiotrofoblast bestäms inte som en celltyp, snarare är en multinucleated vävnad

Invasion fortsätter med syncytiotrofoblasterna som når basalmembranet under de deciduala cellerna, tränger in i det och invaderar vidare in i livmoderstroma. Slutligen är hela embryot inbäddat i endometrium. Så småningom kommer syncytiotrofoblasterna i kontakt med moderns blod och bildar korioniska villi. Detta är initieringen av att bilda placentan.

penetrationen av trofoblasten till endometrium demonstreras genom metalloproteinas MMP-2 och MMP-9 syncytiotrofoblast invaderar livmodern som försöker nå moderns blodtillförsel, för att skapa grunden för fostrets blodflöde

Extravillous trofoblastsedit

Extravillous trofoblaster är celler från invaderande villi som migrerar in i myometrium i moderns livmoder. Dessa celler ombygger spiralarterierna för att förbättra och säkra moderns blodflöde till det växande embryot. Det finns också bevis för att denna process sker med livmodervenerna, stabiliserar dem för att förbättra dränering av fosterblod och metaboliskt avfall. Trofoblaster har också dokumenterats för att migrera till modern och har hittats i olika vävnader. På grund av detta har trofoblaster varit inblandade i ett fenomen som kallas ”Fetomaternal mikrochimerism” där fosterceller etablerar cellinjer i modervävnader.

Sekretionsedit

blastocysten utsöndrar faktorer för en mängd syften under invasion. Det utsöndrar flera autokrina faktorer, riktar sig mot sig själv och stimulerar det för att ytterligare invadera endometrium. Vidare lossnar utsöndringar deciduala celler från varandra, förhindrar att embryot avvisas av modern, utlöser den slutliga decidualiseringen och förhindrar menstruation.

AutocrineEdit

humant koriongonadotropin är en autokrin tillväxtfaktor för blastocysten. Insulinliknande tillväxtfaktor 2 stimulerar å andra sidan invasiviteten hos den.

DislodgingEdit

syncytiotrofoblasterna lossnar deciduala celler i deras sätt, både genom nedbrytning av celladhesionsmolekyler som förbinder de deciduala cellerna tillsammans såväl som nedbrytning av den extracellulära matrisen mellan dem.

celladhesionsmolekyler bryts ned genom syncytiotrofoblastsekretion av tumörnekrosfaktor-alfa. Detta hämmar uttrycket av cadheriner och beta-catenin. Cadheriner är celladhesionsmolekyler, och beta-catenin hjälper till att förankra dem till cellmembranet. Hämmat uttryck av dessa molekyler lossar således sambandet mellan deciduala celler, vilket tillåter syncytotrofoblasterna och hela embryot med dem att invadera in i endometrium.

den extracellulära matrisen bryts ned av serinendopeptidaser och metalloproteinaser. Exempel på sådana metalloproteinaser är kollagenaser, gelatinaser och stromelysiner. Dessa kollagenaser smälter typ-i kollagen, typ-II kollagen, typ-III kollagen, typ-VII kollagen och typ-X kollagen. Gelatinaserna finns i två former; en smälta typ-IV kollagen och en smälta gelatin.

ImmunosuppressiveEdit

embryot skiljer sig från moderns celler och skulle avvisas som en parasit av moderns immunsystem om det inte utsöndrade immunsuppressiva medel. Sådana medel är Trombocytaktiverande faktor, humant koriongonadotropin, tidig graviditetsfaktor, immunsuppressiv faktor, Prostaglandin E2, Interleukin 1-alfa, Interleukin 6, interferon-alfa, leukemihämmande faktor och kolonistimulerande faktor.

DecidualizationEdit

faktorer från blastocysten utlöser också den slutliga bildningen av deciduala celler i sin korrekta form. Däremot degenererar vissa deciduala celler i närheten av blastocysten, vilket ger näringsämnen för det.

förebyggande av menstruationredigera

Human chorionic gonadotropin (hCG) fungerar inte bara som en immunosuppressiv, men också ”meddelar” moderns kropp att hon är gravid, förhindrar menstruation genom att upprätthålla funktionen av corpus luteum.

andra faktorerredigera

andra faktorer som utsöndras av blastocysten är;

• Embryo-härledd histaminfrisättande faktor
• vävnadsplasminogenaktivator samt dess hämmare
• östradiol
• UL1-integriner
• fibroblasttillväxtfaktor
• CYTL1
• transformerande tillväxtfaktor alfa
• inhibin
• Preimplantationsfaktor