Nội tiết học Bà mẹ – Thai Nhi và Sơ Sinh (Ấn bản thứ 2, 2026). CHƯƠNG 40. SINH LÝ HỌC VÀ BỆNH LÝ HỌC VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA THAI NHI VÀ NHAU THAI

Nội tiết học Bà mẹ – Thai Nhi và Sơ Sinh: Sinh Lý, Sinh Lý Bệnh và Xử Trí Lâm Sàng (Ấn bản thứ 2, 2026). 
Dịch và Chú giải tiếng Việt: Ths.Bs. Lê Đình Sáng
Maternal-Fetal and Neonatal Endocrinology: Physiology, Pathophysiology, and Clinical Management, 2nd Edition
Imprint: Academic Press. Editors: Christopher S. Kovács, Cheri L. Deal.
Ấn bản tiếng Việt của cuốn sách này là một dự án phi lợi nhuận, được xuất bản duy nhất trên các website yhoclamsang.net và sachyhoc.com của THƯ VIỆN MEDIPHARM.

CHƯƠNG 40. SINH LÝ HỌC VÀ BỆNH LÝ HỌC VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA THAI NHI VÀ NHAU THAI

Victor Han, Bethany Radford, Zain Awamleh, Chloe Jang, Jenica Kakadia, Andrei Matusa và Cristiana losef

Khoa Y học Sơ sinh – Chu sinh, Bộ môn Nhi khoa, Trường Y khoa & Nha khoa Schulich, Đại học Western, London, ON, Canada; Bộ môn Hóa sinh, Trường Y khoa & Nha khoa Schulich, Đại học Western, London, ON, Canada: Viện Nghiên cứu Sức khỏe Trẻ em, Viện Nghiên cứu Trung tâm Khoa học Sức khỏe London và Đại học Western, London, ON, Canada, Nhóm Nghiên cứu Nhau thai và Sức khỏe Sinh sản, Trường Y khoa Cumming, Đại học Calgary, Calgary, AB, Canada; Chương trình Sinh học Hệ gen và Di truyền, Bệnh viện Nhi đồng (The Hospital for Sick Children), Toronto, ON, Canada

40.1 Sự Phát Triển Sinh Lý Bình Thường Của Thai Nhi Và Nhau Thai (Normal Physiological Growth of the Fetus and Placenta)

Sự tăng trưởng và phát triển bình thường của thai nhi, bao gồm các cơ quan và mô của thai nhi, diễn ra theo một chuỗi các quá trình tế bào phối hợp chặt chẽ được điều phối bởi hệ gen của thai nhi (đóng góp từ cả hệ gen của mẹ và cha) và được điều biến bởi vi môi trường tế bào (sự tương tác giữa gen và môi trường). Yếu tố vi môi trường này được xác định bởi môi trường của thai nhi, mà môi trường này lại được quyết định bởi môi trường của người mẹ và môi trường bên ngoài. Quá trình tăng trưởng và phát triển của cả thai nhi và nhau thai đều diễn ra bên trong môi trường tử cung của người mẹ, nhưng các quá trình này vừa mang tính khác biệt vừa phụ thuộc lẫn nhau. Sự phát triển của phổi gần đây đã được mô tả một cách tinh tế, về cách cơ quan này được kiến tạo dựa trên nền tảng từng tế bào. Quá trình tăng trưởng và phát triển bình thường của nhau thai diễn ra theo một chuỗi quá trình tương tự với một số đặc điểm độc đáo, bao gồm: (1) sự phát triển của nhau thai đi trước sự phát triển của phôi thai, (2) nó tương tác và giao tiếp hai chiều với môi trường của mẹ vì nó tiếp xúc trực tiếp với môi trường tử cung của mẹ, (3) nó đóng vai trò tối quan trọng đối với kết cục của thai kỳ và bất kỳ sự gián đoạn nào của quá trình này đều dẫn đến thất bại của thai kỳ (sẩy thai hoặc sinh non) hoặc các bệnh lý liên quan đến thai kỳ (thai chậm phát triển và tiền sản giật).

Những tiến bộ gần đây trong hệ thống chuyển hóa học, hệ protein học và hệ phiên mã học đã mang lại những hiểu biết mới về động lực học tăng trưởng của phôi thai, với những ý nghĩa trải rộng trên lĩnh vực y học sinh sản (ví dụ: công nghệ hỗ trợ sinh sản hay ART), nghiên cứu tế bào gốc và y học tái tạo. Nhiều quá trình trao đổi chất và con đường phân tử quan trọng hoạt động tích cực trong sự phát triển phôi thai giai đoạn trước làm tổ và sau làm tổ, bao gồm các con đường tín hiệu PI3K-Akt, mTOR, AMPK, Wnt/β-catenin, TGF-β, Notch và Jak-Stat. Việc hiểu rõ hơn về những con đường này có thể mang lại những ý nghĩa lâm sàng và sinh lý học quan trọng.

40.1.1 Phát triển bình thường – Dựa trên tế bào (Normal Growth-Cell-Based)

40.1.1.1 Sự nhân lên của tế bào trong quá trình phát triển (Cell Replication in Development)

Các tế bào nhân lên một cách có trật tự thông qua pha nghỉ (G0), pha hoạt hóa hoặc pha khoảng cách (G1) trong đó quá trình tổng hợp protein được khởi xướng, quá trình tổng hợp DNA (pha S), pha khoảng cách thứ hai (G2), và cuối cùng là quá trình nguyên phân (pha M). Chu kỳ tế bào được điều hòa tại hai điểm kiểm soát (checkpoints) trong các pha G1/S và G2/M. Các cyclin và enzyme protein kinase phụ thuộc cyclin (cyclin-dependent protein kinases – cdks) điều hòa tiến trình đi qua chu kỳ tế bào. Các cyclin hoạt động như những tiểu đơn vị điều hòa của cdks, sau đó các cdks này sẽ phosphoryl hóa và điều hòa các cơ chất protein quan trọng của chu kỳ tế bào như protein u nguyên bào võng mạc (retinoblastoma protein – Rb). Các yếu tố tăng trưởng và biệt hóa (Growth and differentiation factors – GDFs), chẳng hạn như yếu tố tăng trưởng nguồn gốc tiểu cầu (platelet-derived growth factor – PDGF), các yếu tố tăng trưởng giống insulin (insulin-like growth factors – IGFs), yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi (fibroblast growth factor – FGF), yếu tố tăng trưởng biểu bì (epidermal growth factor – EGF), yếu tố kích thích tạo cụm-1 (colony stimulating factor-1 – CSF-1) và các yếu tố tăng trưởng chuyển dạng (transforming growth factors – TGFs), điều biến (kích thích hoặc cản trở) các tế bào tiến triển qua các điểm kiểm soát của chu kỳ tế bào. Các yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc như các yếu tố tự tiết, cận tiết hoặc nội tiết. Phần lớn, chúng liên kết với các thụ thể cùng nguồn gốc trên bề mặt tế bào và truyền tín hiệu của chúng vào nhân thông qua nhiều loại phân tử tín hiệu khác nhau. Trong một số trường hợp, các yếu tố tăng trưởng có thể được vận chuyển vào nhân bởi các cơ chế vận chuyển đặc hiệu và có tác động trực tiếp lên các vùng điều hòa của gen. Các nghiên cứu nhắm trúng đích gen sử dụng nhiều mô hình động vật khác nhau (Ruồi giấm Drosophila, cá ngựa vằn và chuột) đã chứng minh rõ ràng tầm quan trọng sống còn của các yếu tố tự tiết/cận tiết tại chỗ, so với các yếu tố nội tiết, trong sự phát triển của thai nhi và các cơ quan/mô.

Các yếu tố biệt hóa như WNT và hedgehog không chỉ tham gia vào sự tăng trưởng và sự sống sót của tế bào mà còn tham gia vào các giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển phôi thai của các mô và cơ quan cụ thể, chẳng hạn như sự di cư và phân cực mô. Có ít nhất 15 gen WNT khác nhau và chúng hoạt động thông qua các thành viên của họ protein frizzled. Các protein Wnt tham gia vào việc điều hòa sự biệt hóa tế bào gốc, định dạng phác đồ chi, phát triển não giữa và một số khía cạnh của sự biệt hóa đốt phôi (somite) và cơ quan niệu dục. Ở động vật có vú, có ba gen hedgehog (Desert, Indian và Sonic). Sonic hedgehog tham gia vào quá trình định dạng phác đồ chi, cảm ứng và định dạng ống thần kinh, biệt hóa đốt phôi và phân vùng ruột. Thụ thể của hedgehog là Patched, thụ thể này liên kết với một protein khác gọi là Smoothened. Protein Smoothened truyền tín hiệu hedgehog, nhưng nó bị Patched ức chế cho đến khi protein hedgehog liên kết với thụ thể này.

40.1.2 Tính toàn năng (Totipotency), Tính đa năng (Pluripotency) và Sự biệt hóa (Differentiation)

Các tế bào phôi thai, trong một vài lần phân chia tế bào đầu tiên cho đến giai đoạn phôi dâu (morula stage), bao gồm các tế bào có tính toàn năng (totipotent) (có thể hình thành tất cả các loại tế bào của cơ thể bao gồm cả các tế bào ngoài phôi hoặc tế bào nhau thai). Sự kiện biệt hóa đầu tiên xảy ra ở phôi giai đoạn sớm là sự hình thành khối tế bào bên trong (inner cell mass) sẽ phát triển thành phôi thai thực sự, và một khối tế bào bên ngoài, tạo thành nguyên bào nuôi (trophoblast) và sau đó góp phần hình thành nhau thai. Các tế bào của khối tế bào bên trong có tính đa năng (pluripotent) (có thể tạo ra tất cả các tế bào của ba lá mầm) và cung cấp một nguồn để tạo ra các tế bào gốc phôi thai. Vào khoảng 6 ngày sau khi thụ tinh, phôi đạt đến giai đoạn phôi nang (blastocyst stage) trong buồng tử cung, và các tế bào nguyên bào nuôi ở phía bên ngoài của phôi bắt đầu biểu hiện L-selectin và các tế bào biểu mô tử cung biểu hiện các thụ thể carbohydrate gọi là pinopodia. Sau khi được bắt giữ bởi các selectin, phôi xâm lấn sâu hơn vào nội mạc tử cung, quá trình này liên quan đến sự biểu hiện của các integrin bởi các nguyên bào nuôi và laminin (để bám dính) cũng như fibronectin (để xâm lấn).