Mer än en av tio spädbarn världen över föds för tidigt, enligt Världshälsoorganisationen. Nu rapporterar forskare in ACS Biomaterials Science &Engineering att de har utvecklat ett organ-på-ett-chip som kan hjälpa till att förklara varför. Enheten, som replikerar funktionerna hos ett nyckelmembran i moderkakan, kan leda till en bättre förståelse för hur bakterieinfektioner kan främja för tidig leverans. Det kan också leda till nya behandlingar för detta tillstånd.
Bakteriella infektioner, en vanlig orsak till för tidiga födslar, kan orsaka inflammation i moderkakan eller placentabarriären, ett membran som reglerar flödet av näringsämnen och andra ämnen mellan mor och barn. Som ett resultat, fostersäcken kan brista, producerar tidigt arbetskraft. Att studera detta problem har visat sig vara svårt, delvis för att det inte är möjligt att köra kliniska prövningar inklusive gravida kvinnor, och mänskliga moderkakor som donerats efter födseln kan bara överleva några timmar. Dock, forskare skapade nyligen ett placenta-on-a-chip-en lovande ny mikrofluidisk enhet som gör att placentaceller kan växa och fungera som om de fortfarande fanns i kroppen. Gräver djupare, Jianhua Qin och kollegor försökte skapa en liknande enhet som specifikt skulle replikera placentabarriärens funktioner och hur den reagerar på bakteriell infektion.
Forskarna implanterade mänskliga trofoblaster (som representerar moderns celler) och endotelceller (som representerar fostret) från en mänsklig navelsträngsven på motsatta sidor av en treskikts mikrofluidanordning. Ett poröst membran mellan de två cellskikten tillät vävnaderna att bilda en placentabarriär mellan dem. Efter att ha bestämt att barriären fungerade ungefär som den skulle i kroppen, forskarna lade till E. coli -bakterier i moderns lager. Bakterierna förökade sig snabbt, bröt mot placentabarriären, och utlöste därefter inflammation och celldöd i både de angränsande moder- och fosterskikten. Forskarna drog slutsatsen att placentabarriärer-på-ett-chip kan hjälpa till att förklara inflammatoriska svar hos mänsklig moderkaka och möjligen leda till bättre sätt att behandla eller förhindra för tidig födsel orsakad av infektioner.
