Лабораторен модел на миниплацента помага при разгадаване причините за прееклампсия

Учени от университета в Кеймбридж създадоха „миниплацента“ в лабораторни условия, като целта им е да получат повече информация за процеса на развитие на плацентата и начина й на взаимодействие с вътрешната обвивка на матката. Откритията им биха могли да помогнат при лечението на прееклампсия – състояние по време на бременност, което все още крие много неизвестни.

Изследването е публикувано на 17.01.2024 г. в списание Cell Stem Cell и показва, че вече е възможно да се провеждат научни експерименти върху развиваща се човешка плацента, за да се изследват причините за някои от най-опасните усложнения по време на бременност.

>>> Прееклампсията е свързана с по-висок риск от инфаркт и инсулт десет години след раждане

Ранното развитие на плацентата – ключово за успешната бременност

Безпроблемната бременност е тясно свързана с развитието на плацентата през първите седмици, когато тя се имплантира в ендометриума – лигавицата на матката. Взаимодействието между клетките на ендометриума и на плацентата е от съществено значение за изхода от бременността. Ако то протича нормално, кръвоснабдяването от майката към плацентата ще се увеличава непрекъснато, за да отговори на нуждите на развиващото се бебе. Ако обаче е нарушено, е възможно да настъпят усложнения.

Проф. Ашли Мофет от катедрата по патология към Кеймбриджкия университет споделя: „Повечето сериозни нарушения при бременните жени – прееклампсия, мъртво раждане и изоставане в развитието на бебето, се дължат на проблеми в развитието на плацентата през първите седмици. А изучаването на процесите, които протичат в нея, е изключително трудно. Често наричаме периода след имплантацията, когато плацентата се враства в ендометриума, „черната кутия на човешкото развитие.“

През последните години много учени, включително от Кеймбридж, успяват да създадат подобни на ембрион модели, за да научат повече за предимплантационната фаза. За съжаление, изучаването на по-нататъшните процеси е силно затруднено, тъй като липсва информация за взаимодействието между плацентата и матката.

Заедно със свои колеги от швейцарския институт Friedrich Miescher и института Wellcome Sanger, проф. Мофет създава „миниплацента“ – клетъчен модел на плацента в ранния етап от развитието, за да разбере повече за най-често срещаните репродуктивни проблеми. Миниплацентата представлява трофобластен органоид, получен от клетки от плацента.

Ролята на имунните клетки в матката

В свои по-стари проучвания проф. Мофет и екипът й откриват гени, които увеличават риска или предпазват от състояния като прееклампсия. Това доказва колко важна е ролята на специфичните имунни клетки в матката, известни като „маточни клетки естествени убийци“. Тяхната задача е да се струпват по повърхността на вътрешната обвивка на утробата, точно там, където се имплантира плацентата. Всъщност без тези имунни клетки взаимодействието между ендометриума и плацентата не би било възможно.

В новото изследване експертите от Кеймбридж инжектират протеини от клетките убийци в трофобластните органоиди, така че да симулират условията, при които плацентата се имплантира сама, по естествен път. Протеините, които те откриват, подпомагат развитието и растежа на органоидите и са важно условие за имплантирането на плацентата. С тяхна помощ плацентата успява да проникне в матката и да трансформира артериите на майката.

Разширяване на артериите на майката

„Едва сега разбираме къде точно нормалните клетки навлизат в лигавицата на матката и трансформират артериите на бременната жена. Тези клетки не са нейни, те са на бебето“, пояснява проф. Мофет.

Тя пояснява, че ако клетките не могат да проникнат, артериите в утробата няма да се разширят, което би означавало, че плацентата, а оттам и бебето, няма да получат достатъчно хранителни вещества и кислород. Тяхната липса води до някои от усложненията, които настъпват на по-късен етап от бременността. Заради слабото кръвоснабдяване бебето или се ражда твърде малко, или умира.

Екипът от Кеймбридж възнамерява да изследва и групата гени, които регулират кръвотока и ускоряват имплантацията на плацентата.

Д-р Маргерита Турко от института Friedrich Miescher, която е един от водещите автори на проучването, добавя: „Въпреки че засегнатите от прееклампсия бременни жени са милиони, ние все още не сме добре запознати с нарушението. Обикновено то се проявява в напреднала бременност, но за да разберем повече, е нужно да проследим какво се случва в самото начало.“ Тя вярва, че създадените в лабораторни условия миниплаценти могат да подскажат защо и как точно се развива прееклампсията.