Miniorganoidy mogą pomóc naukowcom w leczeniu poważnych zaburzeń, które zaczynają się w pierwszych tygodniach ciąży.
Naukowcy z Wielkiej Brytanii i Szwajcarii wyhodowali w laboratorium „miniłożyska”, aby rzucić światło na przyczyny poważnych zaburzeń ciąży, takich jak stan przedrzucawkowy (zaburzenie wysokiego ciśnienia krwi), poronienia martwego dziecka i ograniczenia wzrostu, a także znaleźć sposób na ich leczenie .
Pomyślna ciąża zależy od rozwoju łożyska w pierwszych kilku tygodniach ciąży, kiedy to łożysko wszczepia się w błonę śluzową macicy, czyli endometrium.
Jest to ten sam okres, w którym mogą rozwinąć się niebezpieczne zaburzenia, takie jak te wymienione powyżej.
Na przykład stan przedrzucawkowy może wystąpić, gdy interakcje między komórkami endometrium i łożyskiem nie działają prawidłowo. Schorzenie, które powoduje wysokie ciśnienie krwi w czasie ciąży, występuje u około 6 na 100 pierwszych ciąż i może zagrażać zdrowiu zarówno kobiety w ciąży, jak i dziecka.
„To proces niezwykle trudny do zbadania – okres po implantacji, kiedy łożysko wtapia się w endometrium, często określa się jako «czarną skrzynkę rozwoju człowieka»” – Ashley Moffett, profesor na wydziale patologii na Uniwersytecie z Uniwersytetu w Cambridge i jeden z naukowców, którzy eksperymentowali z miniłożyskami, stwierdził w oświadczeniu.
„W ciągu ostatnich kilku lat wielu naukowców (…) opracowało modele przypominające embriony, które pomagają nam zrozumieć wczesny rozwój przed implantacją. Jednak dalszy rozwój jest utrudniony, ponieważ tak mało wiemy na temat interakcji między łożyskiem a macicą” – dodała.
Wraz z kolegami z Instytutu Friedricha Mieschera w Szwajcarii i Instytutu Wellcome Sanger w Cambridge Moffett badała miniłożyska, aby zrozumieć te wczesne zaburzenia reprodukcji.
Według badań opublikowanych przez naukowców z Cell Stem Cell, wyhodowane w laboratorium miniłożyska, zwane „organoidami trofoblastowymi”, hodowane są z komórek łożyska.
Naukowcy wykorzystali je do zbadania, w jaki sposób białka wyodrębnione z komórek odpornościowych macicy oddziałują z łożyskiem podczas jego implantacji w endometrium, stwierdzając, że białka te są kluczem do udanej implantacji.
„To jedyny przypadek, w którym wiemy o miejscu, w którym normalna komórka atakuje i przekształca tętnicę, a komórki te pochodzą od innej osoby, dziecka” – powiedział Moffett.
„Jeśli komórki nie są w stanie prawidłowo dokonać inwazji, tętnice w macicy nie otwierają się, w związku z czym łożysko – a co za tym idzie – dziecko – są pozbawione składników odżywczych i tlenu. Dlatego w późniejszym okresie ciąży pojawiają się problemy, kiedy nie ma wystarczającej ilości krwi, aby wyżywić dziecko, i ono albo umiera, albo jest bardzo małe”.
Margherita Turco z Instytutu Friedricha Mieschera w Szwajcarii, która wraz z Moffettem współprowadziła badanie, powiedziała: „Mimo że stan przedrzucawkowy dotyka co roku miliony kobiet na całym świecie, nadal niewiele wiemy na temat stanu przedrzucawkowego. Kobiety zwykle zgłaszają się ze stanem przedrzucawkowym w ok. koniec ciąży, ale aby naprawdę to zrozumieć – przewidzieć i zapobiec – musimy przyjrzeć się temu, co dzieje się w ciągu pierwszych kilku tygodni”.
Zdaniem Turco stosowanie tak zwanych miniłożysk może pomóc naukowcom „rozróżnić niektóre kluczowe procesy, na których powinniśmy się teraz znacznie bardziej skupić” – powiedziała.
„Pokazuje siłę nauk podstawowych, które pomagają nam zrozumieć naszą podstawową biologię. Mamy nadzieję, że pewnego dnia będzie to miało ogromny wpływ na zdrowie matek i ich dzieci”.
