Oamenii de ştiinţă au cultivat „mini-placente" în laborator şi le-au folosit pentru a face lumină asupra modului în care placenta se dezvoltă şi interacţionează cu mucoasa interioară a uterului. Noua abordare i-ar putea ajuta pe cercetători să înţeleagă mai bine şi, eventual, să trateze preeclampsia, în viitor.
Un studiu, publicat miercuri, în revista Cell Stem Cell, arată că este posibil să se experimenteze pe o placentă umană în curs de dezvoltare, pentru a studia tulburările majore ale sarcinii, faţă de metodele actuale de observare a specimenelor.
Succesul sarcinii depinde de dezvoltarea placentei în primele săptămâni de gestaţie.
În această perioadă, placenta se fixează de endometru - mucoasa uterină a mamei.
Interacţiunile dintre celulele endometrului şi cele ale placentei sunt esenţiale pentru succesul sarcinii.
În special, aceste interacţiuni sunt esenţiale pentru a creşte aportul de sânge matern către placentă, necesar pentru creşterea şi dezvoltarea fătului.
Atunci când aceste interacţiuni nu funcţionează corect, pot duce la complicaţii, cum ar fi preeclampsia, o afecţiune care provoacă tensiune arterială ridicată în timpul sarcinii.
Preeclampsia apare la aproximativ şase din 100 de prime sarcini şi poate pune în pericol atât sănătatea mamei, cât şi pe cea a copilului.
„Cele mai multe dintre tulburările majore ale sarcinii - preeclampsia, decesul fetal, restricţia de creştere fetală sau intrauterină (FGR/IUGR), de exemplu - depind de deficienţe în modul în care se dezvoltă placenta în primele săptămâni", spune profesorul Ashley Moffett de la departamentul de patologie al Universităţii Cambridge, într-un comunicat al universităţii.
Acesta este un proces care este incredibil de dificil de studiat - perioada de după implantare, când placenta se încorporează în endometru, este adesea descrisă ca fiind o 'cutie neagră' a dezvoltării umane, menţionează el.
În ultimii ani, mulţi oameni de ştiinţă - inclusiv cei de la Cambridge - au dezvoltat modele asemănătoare embrionilor pentru a ajuta la înţelegerea dezvoltării timpurii înainte de „preimplantarea placentei în endometru", explică profesorul.
Cercetarea este însă împiedicată, întrucât se cunosc prea puţine lucruri despre interacţiunile dintre placentă şi uter.
Profesorul Moffett şi colegii săi de la Institutul Friedrich Miescher, Elveţia, şi de la Institutul Wellcome Sanger, Cambridge, au folosit „mini-placente" - un model celular al primelor etape ale placentei - pentru a oferi o fereastră către începutul sarcinii şi pentru a contribui la îmbunătăţirea înţelegerii noastre în ceea ce priveşte tulburările de reproducere.
Cunoscute sub numele de „organoizi trofoblastici", acestea sunt cultivate din celule de placentă şi reproduc modelul placentei timpurii atât de bine încât s-a demonstrat anterior că acestea înregistrează un răspuns pozitiv la un test de sarcină.
În lucrări anterioare, profesorul Moffett şi colegii săi au identificat gene care cresc riscul sau protejează împotriva unor afecţiuni precum preeclampsia.
Aceştia au evidenţiat rolul important al celulelor imunitare care se găsesc în mod unic în uter, cunoscute sub numele de „celule ucigaşe naturale uterine", care se grupează în mucoasa uterină în locul în care se implantează placenta. Aceste celule mediază interacţiunile dintre endometru şi celulele placentei.
În noul lor studiu, echipa ei a aplicat proteine secretate de celulele ucigaşe naturale uterine la organoizi trofoblastici, astfel încât aceştia să poată imita condiţiile în care se implantează placenta.
Cercetătorii au identificat anumite proteine care s-au dovedit esenţiale pentru a ajuta organoizii să se dezvolte.
Aceste proteine vor contribui la implantarea cu succes, permiţând placentei să invadeze uterul şi să transforme arterele mamei.
„Aceasta este singura dată, din câte ştim, când o celulă normală invadează şi transformă o arteră, iar aceste celule provin de la un alt individ, copilul", a declarat profesorul Moffett, care este, de asemenea, membru al Colegiului King din Cambridge.
„Dacă celulele nu sunt capabile să invadeze în mod corespunzător, arterele din uter nu se deschid şi astfel placenta - şi, prin urmare, copilul - sunt lipsiţi de nutrienţi şi oxigen. Acesta este motivul pentru care apar probleme mai târziu în timpul sarcinii, când pur şi simplu nu există suficient sânge pentru a hrăni bebeluşul şi acesta fie moare, fie este foarte mic", explică el.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, mai multe gene care reglează fluxul sanguin şi ajută la această implantare, despre care profesorul Moffett spune că oferă indicii pentru cercetări viitoare pentru a înţelege mai bine preeclampsia şi alte tulburări similare.
„În ciuda faptului că afectează milioane de femei pe an în întreaga lume, înţelegem încă foarte puţin despre preeclampsie. De obicei, femeile prezintă preeclampsie la sfârşitul sarcinii, dar pentru a o înţelege cu adevărat - pentru a o estima şi a o preveni - trebuie să analizăm ce se întâmplă în primele săptămâni", completează dr. Margherita Turco, de la Institutul Friedrich Miescher din Elveţia şi colider al acestei lucrări.
„Folosind 'mini-placente', putem face exact acest lucru, oferind indicii despre cum şi de ce apare preeclampsia. Acest lucru ne-a ajutat să desluşim unele dintre procesele-cheie asupra cărora ar trebui să ne concentrăm acum mult mai mult, pentru a înţelege mai bine biologia fundamentală, lucru care sperăm că într-o zi va face o diferenţă majoră în ceea ce priveşte sănătatea mamelor şi a bebeluşilor lor", a mai precizat ea.
Foto articol: Organoid de placentă (cerc în centru). Celulele trofoblastice invadează din organoid, imitând celulele placentare care invadează uterul în primele săptămâni de sarcină. Credit: Institutul Friedrich Miescher/Universitatea din Cambridge.
