USA teadlased on välja töötanud "platsenta kiibil", mis jäljendab täpselt ema ja loote vahelist toitainete molekulaarset vahetust raseduse ajal. Sarah Du ja kolleegid aadressil Florida Atlandi Ülikool lõi seadme, kasutades paari mikrofluidikanaleid, mis on eraldatud hüdraatunud kiudude keeruka võrguga, mida kultiveeriti mõlemal küljel erinevate platsentarakkudega. Seadistamine võimaldas meeskonnal taasluua platsenta malaaria põhjustatud toitainete vahetuse häired ja see võib olla oluline samm haiguse ravi väljatöötamisel.
Platsenta on organ, mis areneb koos lootega raseduse ajal. See mängib olulist rolli toitainete, hapniku ja jääkainete vahetuse vahendamisel ema ja tema areneva loote vahel. Selle vahetuse kõige pakilisemate ohtude hulgas on platsenta malaaria: haigus, mille põhjustab parasiitne üherakuline organism nimega. Plasmodium falciparum, mis nakatab ema punaseid vereliblesid. Loote toitainetega varustamist häirides võib see haigus põhjustada sünnikaalu järsu languse, põhjustades igal aastal kuni 200,000 10,000 vastsündinu ja XNUMX XNUMX ema surma.
Platsenta struktuur on keerukas: sellel on mitmekihilised struktuurid, mis koosnevad paljudest eri tüüpi rakkudest, samuti hargnevad veresooned, mida nimetatakse "villipuudeks", kus toimub molekulaarne vahetus ema ja loote vere vahel. Need struktuurid võivad püüda parasiitidega nakatunud punaseid vereliblesid, piirates toitainete voolu ema ja loote vahel.
Neid keerulisi struktuure on mudelite abil erakordselt keeruline reprodutseerida; kuid eetilised piirangud tähendavad ka seda, et nakatunud platsentat ei saa lihtsalt raseduse ajal uurida. Seetõttu on selle haiguse ravimeetodite väljatöötamine seni osutunud eriti raskeks. Selle väljakutse lahendamiseks töötas Du meeskond välja uudse platsenta kiibil.
Seade on keskendunud ekstratsellulaarsele maatriksgeelile, mis sisaldab tugevate kollageenikiudude hüdreeritud võrgustikku, mis võimaldab molekulaarsetel toitainetel läbida. Teadlased kasvatasid geeli ühte külge platsenta väliskihist leitud trofoblastirakkude prooviga, mis interakteeruvad otseselt ema verega. Teisest küljest arendasid nad välja inimese nabaveeni sisemust vooderdavate rakkude kultuuri, mis interakteeruvad loote verega.
Naiste tervise ajaloolise ebaõnnestumise parandamine
Seda geeli kasutati seejärel paari koos voolava mikrofluidikanali eraldamiseks, mis esindavad ema ja tema loote verd. Seda lihtsustatud seadistust kasutades nakatasid Du ja kolleegid verd kanalis, mis oli suunatud trofoblastirakkude poole. Plasmodium falciparum ja jälgis, kuidas nakatunud vererakud kleepuvad pinnale, kasutades platsentarakkude poolt ekspresseeritud spetsiifilist molekuli. Seejärel täheldasid nad glükoosi vähenenud ülekandumist läbi geelbarjääri: platsenta malaaria peamise tunnuse taastoomine.
See edukas tulemus näitab, et platsenta kiibil võib saada oluliseks ressursiks platsenta malaaria ja võib-olla isegi muud tüüpi platsentaga seotud haiguste uurimisel. Pakkudes selget ülevaadet haiguse arengust, loodab Du meeskond, et nende seade võib lõpuks viia uudsete ravimeetoditeni, mis võivad igal aastal päästa tuhandeid elusid kogu maailmas.
Teadlased teatavad oma avastustest aastal Teaduslikud aruanded.
