Joseph Norman
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Puoi aggiungere un altro miniorgano all'elenco crescente di parti del corpo minuscole e semplificate che gli scienziati hanno coltivato in laboratorio. Questa volta, sono miniplacentas.
Le piccole placente sono state coltivate di recente da cellule in un laboratorio e sono notevolmente simili a quelle reali. In effetti, assomigliano a placente così accuratamente che i miniorgani possono essere usati come sostituti, negli studi sul comportamento della placenta durante le prime settimane di gravidanza, secondo un nuovo studio.
Proprio come una placenta normale, le miniplacentas 3D presentano tipi di cellule placentari differenziate (in altre parole, una varietà di cellule) e strutture di organi. Secernono persino ormoni che sono unici per la placenta e sono in grado di produrre un risultato positivo in un test di gravidanza da banco, hanno scoperto gli scienziati.
E coltivando e studiando questi organi in miniatura, noti anche come organoidi, per la prima volta in laboratorio, i ricercatori possono sviluppare un'immagine più accurata di come si formano le placente. Possono anche comprendere meglio i disturbi che emergono nel primo trimestre e influenzare lo sviluppo fetale o addirittura portare a un aborto spontaneo e possono scoprire come alcuni farmaci potrebbero influenzare la salute della placenta, secondo lo studio. [11 parti del corpo coltivate in laboratorio]
La ricerca sulle cellule placentari abbraccia decenni, ma mai prima d'ora gli scienziati sono stati in grado di coltivare organoidi che replicano le placente così da vicino, ha detto l'autore principale dello studio Margherita Yayoi Turco, ricercatrice presso il Center for Trophoblast Research presso l'Università di Cambridge in Inghilterra..
"La particolarità di questo sistema è che non abbiamo mai avuto alcun modello per studiare la formazione della placenta umana in un piatto", ha detto Turco in una e-mail.
Parte di ciò che rende lo studio della placenta umana così difficile è che è diversa dalla placenta in altri animali, anche quelli di primati strettamente imparentati. Ed è molto diverso da una placenta di topo, il modello animale utilizzato più frequentemente dai ricercatori, ha aggiunto.
Cellule specializzate
A differenza degli altri organi del corpo umano, le placente iniziano a crescere solo dopo che un uovo è stato fecondato in un adulto sessualmente maturo; una volta che questo cluster di cellule fecondate si incastra nella parete uterina, il feto e la placenta iniziano a svilupparsi insieme, secondo il National Institutes of Health (NIH).
Una placenta è composta da molti tipi di cellule specializzate, ma alcune cellule chiamate trofoblasti sono fondamentali per funzioni chiave, come ancorare la placenta alla parete uterina, formare una barriera protettiva, trasferire ossigeno e sostanze nutritive all'embrione e secernere ormoni nel il corpo della madre. Per questo motivo, i ricercatori hanno coltivato i loro organoidi esclusivamente da cellule trofoblastiche, ha detto Turco.
Per lo studio, gli scienziati hanno raccolto cellule dalla placenta delle donne nel loro primo trimestre di gravidanza - circa sei-nove settimane - e poi le hanno coltivate su impalcature in laboratorio. Dopo 10-14 giorni, le cellule sono diventate organoidi 3D. E i minuscoli organi erano resistenti: un anno dopo, tre miniplacentas erano ancora sani e in crescita, hanno riferito gli autori dello studio.
Ancora più importante, le placente in miniatura erano modelli vicini di placente normali di dimensioni umane. Hanno sviluppato le strutture ramificate della placenta e hanno secreto speciali ormoni placentari, compreso l'ormone della gonadotropina corionica umana (hCG), che viene rilevato dai test di gravidanza..
I modelli di organi in miniatura potrebbero aiutare gli scienziati a capire meglio come gli agenti infettivi interagiscono con la placenta, ha detto Turco. Ad esempio, il virus Zika può attraversare la placenta per colpire le cellule del cervello fetale. Tuttavia, la dengue, un virus della stessa famiglia di Zika, si ferma alla barriera placentare e non infetta il feto.
"Possiamo iniziare a vedere come il trofoblasto è una barriera alla maggior parte delle infezioni e ne lascia passare solo alcune", ha detto Turco.
I risultati sono stati pubblicati online oggi (28 novembre) sulla rivista Nature.
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Pubblicato originariamente sopra .