Łożyska wyhodowane w laboratorium „odmienią badania nad ciążą”: Zespół z Cambridge opracowuje organoidy lub miniłożysko, aby pogłębić wiedzę na temat porodu martwego i stanu przedrzucawkowego

Naukowcy wyhodowali „mini łożyska” w ramach przełomu, który może zmienić badania nad przyczynami poronień, poród martwego dziecka i inne zaburzenia ciąży. Maleńkie organoidy naśladują łożysko we wczesnych stadiach pierwszego trymestru i posłużą do zrozumienia rozwoju tkanki podczas zdrowej ciąży, i co pójdzie nie tak, gdy zawiedzie.

Miniłożyska są tak bardzo podobne do prawdziwych, że mogą oszukać dostępne bez recepty testy ciążowe. „Jeśli włożymy pałeczkę ciążową do podłoża zawierającego organoidy, pojawi się napis „w ciąży”,– powiedziała Ashley Moffett, starszy badacz w zespole i profesor immunologii reprodukcyjnej na Uniwersytecie Cambridge.

Naturalne łożysko ludzkie. Wyprodukowane w laboratorium organoidy mogą w pierwszym trymestrze zachowywać się jak prawdziwe łożyska, powiedz badacze. Wszyscy kandydaci otrzymają e-mailem wyniki swojej aplikacji: Francisco Kjolseth/AP

W zdrowej ciąży łożysko rośnie i przyczepia się do ściany macicy, gdzie dostarcza dziecku tlen i składniki odżywcze, podczas usuwania odpadów z krwi płodu. Wydziela również hormony matce.

Ciąża może zakończyć się niepowodzeniem, jeśli zarodek nie zagnieździ się prawidłowo w macicy, a łożysko nie przyczepi się tak, jak powinno. Zrozumienie, co dzieje się nie tak w tych przypadkach, było trudne do zbadania, ponieważ naukowcy nie mają łożysk do badania, a łożyska innych zwierząt są zbyt różne, aby można było dokonać znaczących porównań.

„Możemy teraz rozpocząć eksperymenty dotyczące rozwoju łożyska w środowisku macicy,– powiedział Moffet.

Zespół z Cambridge wyhodował organoidy w swoim laboratorium, używając komórek ze struktur przypominających liście, zwanych kosmkami, które znajdują się w tkance łożyska. Komórki zorganizowały się w struktury wielokomórkowe zdolne do wydzielania białek i hormonów, które wpływają na metabolizm matki w czasie ciąży.

Organoidy mają wielkość od jednej dziesiątej milimetra do pół milimetra. Można je zamrażać i przechowywać, a następnie rozmrażać w razie potrzeby.

Naukowcy chcą wykorzystać organoidy do badania niektórych z najczęstszych zaburzeń ciąży, takie jak stan przedrzucawkowy, martwe urodzenia i ograniczenie wzrostu. Jednak wyhodowane w laboratorium miniłożyska pomogą także naukowcom zrozumieć, w jaki sposób niektóre infekcje wpływają na nienarodzone dzieci.

Wybuchy wirus Zika powiązano z nieprawidłowym rozwojem mózgu u dzieci urodzonych przez kobiety zakażone, nie jest jednak jasne, w jaki sposób wirus przenika przez łożysko, podczas gdy bardzo podobny wirus dengi nie.

W ramach innych prac zbadane zostaną hormony i białka wydzielane przez organoidy w trakcie ich wzrostu, w celu zidentyfikowania substancji, które mogłyby wcześnie ostrzec, że łożysko nie funkcjonuje prawidłowo. „Te kobiety można śledzić z większą uwagą,– powiedział Moffet. Szczegóły badania publikowane są w Natura.

Margherita Turco, główny autor badań, powiedział: „Łożysko jest absolutnie niezbędne do podtrzymywania dziecka, gdy rośnie ono w matce. Jeśli nie działa prawidłowo, może to spowodować poważne problemy, from pre-eclampsia to miscarriage, z natychmiastowymi i trwającymi całe życie konsekwencjami zarówno dla matki, jak i dziecka”.

Miniłożyska można również wykorzystać do sprawdzenia bezpieczeństwa nowych leków przyjmowanych we wczesnej ciąży, i rzucić światło na to, jak nieprawidłowości chromosomalne mogą zakłócić prawidłowy rozwój dziecka. Co więcej, łożyska mogłyby zapewnić terapie komórkami macierzystymi w przypadku niepowodzeń ciąż, Czy różne proporcje węglowodanów do tłuszczu wpływają na skład ciała?.