Фото: gemotest.ru
Учёные из американского университета Пенсильвании разработали первую в мире плаценту на микросхеме, которая полностью имитирует перенос питательных веществ через плацентарный барьер.
Инновационное открытие — прозрачная плата с двумя параллельными микрофлюидальными каналами, разделенными пористой мембраной. На одной стороне пор растут трофобластные клетки, которые участвуют во взаимодействии с материнской кровью. На другой — эндотелиальные клетки, которые находятся на внутренней части кровеносных сосудов плода. Оба слоя находятся в неком тандеме — моделируют границы между сердечно-сосудистой системой матери и ребёнка.
Что такое «плацента» и какие функции она выполняет?
Временный орган, который в период беременности играет роль посредника между матерью и растущим малышом называют плацентой. Через него из организма женщины к плоду поступают кислород и питательные вещества, а в обратном направлении — углекислый газ и отходы жизнедеятельности. При этом кровь матери не смешивается с кровью ребёнка.
Но это далеко не все функции. Благодаря плаценте формируется гормональный и иммунный статус плода, антигенные свойства, в период беременности она защищает нервные центры и весь организм ребёнка в целом от раздражителей.
С чем работали учёные?
В прошлом большинство исследований плаценты проводилось на животных, и эти исследования пролили некоторый свет на то, как работает плацента, но ее ткань у животных никогда не бывает такой же, как у человека.
Создавая плаценту на микросхеме, группа исследователей использовала ткани человека, чтобы сделать полупроницаемую мембрану между ними: камера материнских клеток, взятых из плаценты, и камера плодных клеток, взятых из образца пуповины. Они протестировали устройство с глюкозой и обнаружили, что оно передает сахар от матери к ребенку так же, как это делает организм.
Уникальность открытия
«Клетки плаценты меняются в ходе беременности. Плацентарные трофобластные клетки соединяются друг с другом, образуя так называемый синцитий. Барьер становится тоньше, и с новой моделью мы способны воспроизвести это изменение. Этот процесс очень важен, потому что он воздействует на плацентарный транспорт»
— отмечает один из кураторов исследования, профессор Дан Ху
Уникальный результат, полученный в ходе исследований, учёные планируют внедрить в медицину, а именно — в гинекологию. Он поможет изучать процессы, факторы, влекущие за собой преждевременные роды. Безусловно, это изобретение будет модернизироваться, но на него уже возлагают большие надежды.
