Forskere har udviklet en "placenta-on-a-chip" - en mikrodevice til at efterligne en placentas struktur og funktion - så de kan forbedre deres forståelse af placenta-processer og -forstyrrelser.

Placenta-on-a-chip kan give forskere mulighed for at studere placentas indre arbejde mere effektivt og til en lavere pris end eksisterende placentamodeller.

Undersøgelsen, offentliggjort i Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine , Blev udført af forskere fra National Institutes of Health (NIH) og kolleger baseret i USA og Sydkorea.

"Vi mener, at denne teknologi kan bruges til at løse spørgsmål, der er svære at svare med nuværende moderkreftsmodel systemer og hjælpe med at muliggøre forskning i graviditet og dens komplikationer," siger undersøgelsesforfatter Dr. Roberto Romero, chef for National Institute of Child Health og Menneskelig Udvikling (NICHD).

Placenta er et organ, der udvikler sig i livmoderen under graviditeten for at give næringsstoffer og ilt til barnet og fjerne affaldsprodukter fra blodet. Desuden er placenta delvis ansvarlig for at holde skadelige miljømæssige eksponeringer som bakterier og nogle lægemidler væk fra fosteret.

Hvis moderkagen ikke fungerer korrekt, kan det kompromittere både moderens og barns helbred. Som følge heraf er forskerne ivrige efter at lære præcist, hvordan moderkassen klarer at transportere bestemte stoffer, mens de holder væk skadelige. Placenta forskning er imidlertid en vanskelig virksomhed.

Ikke alene studerer placenta hos mennesker tidskrævende, men det kan også være risikabelt for det voksende foster. Forskere, der undersøger placentaltransport, har tendens til at undersøge dyreplanter eller menneskelige celler dyrket i et laboratorium af disse grunde.

Selvom disse undersøgelser kun i begrænset omfang kan efterligne menneskelige fysiologiske processer. Et andet problem er, at der mangler standardisering blandt placentaforskere, hvilket fører til modstridende resultater på grund af variabilitet i praksis mellem laboratorier.

Enheden afspejler med succes overførsel af glukose fra placenta til foster

For at imødegå disse begrænsninger udviklede forskerne en prototype "placenta-on-a-chip" mikrodevice, der følger føringen fra andre nye organ-on-a-chip-udviklinger, der lovende revolutionerer organ- og stofforskning.

Enheden er designet til at efterligne placentaens maternale-føtale barriere ved anvendelse af humane celler i sin struktur. To kamre adskilles af en semipermeabel membran med et kammer indeholdende celler fra en placenta og de andre indeholdende celler taget fra en navlestreng.

Til undersøgelsen afprøvede forskerne enhedens funktion ved at vurdere, hvordan glucose overføres fra moderkammeret, der indeholder placenta cellerne til fosterkammeret, der indeholder navlestrengscellerne.

Forskerne fandt, at glukose overføres med succes mellem de to kamre på en måde, der efterligner processen, der forekommer naturligt i menneskekroppen.

"Chippen kan give os mulighed for at gøre eksperimenter mere effektivt og til en lavere pris end dyreforsøg," siger Dr. Romero. "Med yderligere forbedringer håber vi, at denne teknologi kan føre til bedre forståelse af normale placenta og placentaforstyrrelser."

Et aspekt af menneskelige placenta-processer, der ikke afspejles af mikrodevice, er de niveauer af stress, som forekommer i føtale kapillarer. Forskerne siger, at dette kunne genskabes ved at reducere størrelsen af ​​føtalkammeret eller ved at øge hastigheden af ​​væskestrømmen på fostrets side.

De erkender også, at yderligere undersøgelser, der bruger flere humane celler, skal udføres. På trods af disse begrænsninger mener de dog, at deres prototype har potentiale til at tjene som en billig platform til at udforske centrale patologiske egenskaber ved placentale sygdomme.

"Vores placenta-on-a-chip model repræsenterer spændende fremskridt på dette område og udgør grundlaget for fremtidige studier med det formål at undersøge potentialet for organer-on-chip teknologi til reproduktiv biologi og medicin", konkluderer forskerne.

Efter fødslen vælger mange kvinder at forbruge deres placenta for formodede sundhedsmæssige fordele. En nylig undersøgelse har dog rapporteret, at der endnu ikke foreligger videnskabeligt bevis for disse fordele.

Our Miss Brooks: House Trailer / Friendship / French Sadie Hawkins Day (Video Medicinsk Og Professionel 2023).