Placenta barriere-på-en-chip kan føre til bedre forståelse af for tidlige fødsler

Mere end en ud af 10 babyer verden over fødes for tidligt, ifølge Verdenssundhedsorganisationen. Nu melder forskere ind ACS Biomaterials Science &Engineering at de har udviklet et organ-on-a-chip, der kunne hjælpe med at forklare hvorfor. Enheden, som replikerer funktionerne af en nøglemembran i moderkagen, kunne føre til en bedre forståelse af, hvordan bakterielle infektioner kan fremme for tidlig fødsel. Det kan også føre til nye behandlinger for denne tilstand.

Bakterielle infektioner, en almindelig udløser af for tidlige fødsler, kan forårsage betændelse i moderkagen eller placentabarrieren, en membran, der regulerer strømmen af ​​næringsstoffer og andre stoffer mellem mor og barn. Som resultat, fostersækken kan briste, producerer tidligt arbejdskraft. At studere dette problem har vist sig vanskeligt, dels fordi det ikke er muligt at køre kliniske forsøg, herunder gravide kvinder, og humane moderkager doneret efter fødslen kan kun overleve et par timer. Imidlertid, forskere har for nylig oprettet en placenta-on-a chip-en lovende ny mikrofluidisk enhed, der tillader placentaceller at vokse og fungere, som om de stadig var i kroppen. Dykker dybere, Jianhua Qin og kolleger forsøgte at oprette en lignende enhed, der specifikt ville replikere placentabarrieres funktioner, og hvordan den reagerer på bakteriel infektion.

Forskerne implanterede menneskelige trofoblaster (repræsenterer moderens celler) og endotelceller (repræsenterer fosteret) fra en menneskelig navlestrengåre på modsatte sider af en trelags mikrofluidisk enhed. En porøs membran mellem de to cellelag tillod vævene at danne en placentabarriere mellem dem. Efter at have fastslået, at barrieren fungerede meget som den ville i kroppen, forskerne tilføjede E. coli -bakterier til moderlaget. Bakterierne formerede sig hurtigt, overtrådte placentabarrieren, og udløste efterfølgende betændelse og celledød i både de tilstødende moder- og fosterlag. Forskerne konkluderede, at placentabarrierer-på-en-chip kunne hjælpe med at forklare inflammatoriske reaktioner i human placenta og muligvis føre til bedre måder at behandle eller forhindre for tidlig fødsel forårsaget af infektioner.