20.02.2020

С помощью 3D печати создана искусственная плацента

Разработана модель искусственной плаценты

Плацента имеет важную и сложную задачу: она обеспечивает обмен веществ между матерью и плодом. Плацента способствует прохождению к плоду нужных и препятствует прохождению других веществ. До сих пор было неясно, от чего зависит такая избирательность проницаемости плаценты, поскольку крайне сложно исследовать ее функцию непосредственно.

Используя специально разработанную фемтосекундную технологию 3D печати, ученым удалось создать гидрогелевые мембраны непосредственно внутри микрожидкостных чипов, которые затем были колонизированы клетками плаценты. Это означает, что теперь стало возможным изучить некоторые важные процессы в работе плаценты, например, как происходит обмен глюкозой между матерью и плодом.

Есть многочисленные исследования, показывающие, что болезни матери, такие как диабет, могут иметь влияние на пока неродившегося ребенка. Высокое кровяное давление матери также может воздействовать на транспорт веществ через плаценту к плоду. Однако ранее было практически невозможно исследовать пути взаимодействия всех этих вовлеченных параметров. Поэтому исследователи из Вены начали работу над созданием органных структур на компактных чипах, чтобы исследовать важные аспекты их функций в контролируемых условиях.

Транспортировка веществ через биологические мембраны играет важную роль в различных процессах организма, в том числе в работе гематоэнцефалического барьера, процессе всасывания пищи в желудке и кишечнике, а также при функционировании плаценты, рассказывает профессор Александр Овсяников (Aleksandr Ovsianikov) из Института материаловедения и технологий в Вене.  Основываясь на модели натуральной плаценты, с помощью технологий 3D печати ученые создали поверхность с небольшими изогнутыми ворсинками. Клетки плаценты затем колонизировали их, создав барьер, очень похожий на натуральную плаценту.

Технология «орган на чипе» является революционным подходом в биомедицине. Создание человеческих миниорганов на чипе должно способствовать развитию специфичных для пациента терапевтических методик, а также представляет собой важный способ замены ранее необходимых экспериментальных исследований на животных.

Используя чип, можно обеспечить мониторинг важных биологических параметров, такие как давление, температура, геометрия, подача питательных веществ в миниорганы, а также изучить влияние введения лекарств. Это делает возможным точно наблюдать прогрессирование заболевания и прогнозировать успех лечения.

Первоначальные тесты уже показали, что искусственная плацента на чипе действительно ведет себя аналогично настоящей плаценте: крошечные молекулы могут проходить через нее, в то время как крупные сдерживаются. Эта модель будет использоваться для изучения процесса транспорта питательных веществ от матери к плоду.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.