Les chercheurs ont développé un «placenta-on-a-chip» - un microdispositif pour imiter la structure et le fonctionnement d'un placenta - afin qu'ils soient en mesure d'améliorer leur compréhension des processus et des troubles du placenta.

Le placenta-on-a-chip pourrait permettre aux chercheurs d'étudier le fonctionnement interne du placenta plus efficacement et à un coût inférieur à celui des modèles de placenta existants.

L'étude, publiée dans le Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine , A été menée par des chercheurs des National Institutes of Health (NIH) et des collègues basés aux États-Unis et en Corée du Sud.

«Nous croyons que cette technologie peut être utilisée pour répondre à des questions difficiles à répondre aux systèmes modèles de placenta actuels et aider à la recherche sur la grossesse et ses complications», explique l'auteur de l'étude, le Dr Roberto Romero, chef de l'Institut national de la santé infantile et Développement humain (NICHD).

Le placenta est un organe qui se développe dans l'utérus pendant la grossesse pour fournir des nutriments et de l'oxygène pour le bébé et éliminer les déchets de son sang. En outre, le placenta est en partie responsable de maintenir les expositions nocives à l'environnement telles que les bactéries et certains médicaments loin du fœtus.

Si le placenta ne fonctionne pas correctement, cela peut compromettre la santé de la mère et de l'enfant. En conséquence, les chercheurs sont désireux d'apprendre précisément comment le placenta parvient à transporter certaines substances tout en éliminant les nuisibles. Cependant, la recherche sur le placenta est une entreprise délicate.

Non seulement l'étude du placenta chez les humains prend du temps, mais elle peut également être dangereuse pour le fœtus en croissance. Les scientifiques qui étudient le transport du placenta ont tendance à examiner des placentas d'animaux ou des cellules humaines cultivées dans un laboratoire pour ces raisons.

Bien que utiles, ces études ne peuvent que mimer les processus physiologiques humains dans une mesure limitée. Un autre problème est qu'il y a un manque de standardisation chez les chercheurs du placenta, ce qui entraîne des résultats contradictoires en raison de la variabilité des pratiques entre les laboratoires.

L'appareil reflète avec succès le transfert de glucose du placenta au foetus

Pour remédier à ces limites, les chercheurs ont développé un prototype de microdispositif "placenta-on-a-chip", suite à d'autres nouveaux développements d'organe sur puce qui promettent de révolutionner la recherche sur les organes et les médicaments.

L'appareil est conçu pour imiter la barrière maternelle-fœtale du placenta, en utilisant des cellules humaines dans sa structure. Deux chambres sont séparées par une membrane semi-perméable, avec une chambre contenant des cellules d'un placenta et l'autre contenant des cellules prélevées à partir d'un cordon ombilical.

Pour l'étude, les chercheurs ont testé la fonction de l'appareil en évaluant la façon dont le glucose a été transféré de la chambre maternelle contenant les cellules du placenta à la chambre foetale contenant les cellules du cordon ombilical.

Les chercheurs ont constaté que le glucose a été transféré avec succès entre les deux chambres d'une manière qui imitait le processus qui se produit naturellement dans le corps humain.

"La puce peut nous permettre de faire des expériences plus efficacement et à moindre coût que les études sur les animaux", déclare le Dr Romero. "Avec d'autres améliorations, nous espérons que cette technologie peut mener à une meilleure compréhension des processus placentaires et des troubles placentaires normaux".

Un aspect des processus placentaires humains qui ne reflète pas le microdispositif est le niveau de stress qui se produit dans les capillaires fœtaux. Les chercheurs affirment que cela pourrait être recréé en réduisant la taille de la chambre du fœtus ou en augmentant le débit de fluide du côté du fœtus.

Ils reconnaissent également que d'autres études utilisant plus de cellules humaines devront être menées. Malgré ces limitations, ils pensent que leur prototype a le potentiel de servir de plate-forme à faible coût pour explorer les principales caractéristiques pathologiques des maladies placentaires.

«Notre modèle de placenta-on-a-chip représente des progrès passionnants dans ce domaine et jette les bases d'études futures visant à explorer le potentiel de la technologie des organes sur les puces pour la biologie de la reproduction et la médecine», concluent les chercheurs.

Après l'accouchement, beaucoup de femmes choisissent de consommer leur placenta pour des prestations présumées pour la santé. Une étude récente, cependant, a rapporté qu'il n'y a toujours aucune preuve scientifique de ces avantages.

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