Rhythmic function of placenta and the impact of disruption in maternal-placental-fetal axis

Abstract

In mammals, the circadian rhythms result of a complex endogenous system consisting of hierarchically organized oscillators. The system enables the synchronization of the organism's internal processes with the external environment. It consists of the main component, the central clock, located in the suprachiasmatic nuclei in the hypothalamus, and peripheral clocks in other cells, tissues and organs. The placenta is a temporary, specialized mammalian organ that is part of the mother-placenta-fetus axis and exhibits rhythmicity in its functions. The aim of this thesis is to summarize the rhythmic functions of the placenta, such as immunity, protection, and production of hormones and other mediators that play an important role in fetal development and pregnancy. In addition, the thesis also describes rhythmic changes, that occur during pregnancy in the mother-placenta-fetus axis and how these rhythms influence each other. Keywords Placenta, circadian clock, ontogenesis, fetus, maternal synchronization, hormones, enzymes, immunity

Cirkadiánní rytmy u savců jsou řízeny komplexním endogenně nastaveným systémem hierarchicky uspořádaných oscilátorů, které umožňují synchronizaci vnějšího prostředí s vnitřním prostředím organismu. Cirkadiánní systém se skládá z hlavní komponenty, a to z centrálních hodin, které se nacházejí v suprachiasmatických jádrech hypotalamu. Tyto centrální hodiny řídí periferní hodiny v buňkách různých orgánů v těle. Mezi orgány, kde se vyskytuje rytmicita, patří i savčí dočasný, specializovaný orgán, a to placenta, jež je součástí osy matka- placenta-fétus. Cílem této práce je nejen shrnout rytmicitu funkcí, jako je imunita, ochrana, produkce hormonů a dalších mediátorů, jež hrají důležitou roli při vývinu plodu a průběhu těhotenství, ale také popsat změny, které se týkají osy matka-placenta-fétus, kde se rytmicita každé části mění během těhotenství a vzájemně se ovlivňuje. Klíčová slova Placenta, cirkadiánní hodiny, ontogeneze, fétus, mateřská synchronizace, hormony, enzymy, imunita