Wereldwijd wordt meer dan één op de tien baby's te vroeg geboren, volgens de Wereldgezondheidsorganisatie. Nu rapporteren wetenschappers in ACS Biomaterialen Wetenschap &Techniek dat ze een orgaan-op-een-chip hebben ontwikkeld dat zou kunnen helpen verklaren waarom. Het apparaat, die de functies van een sleutelmembraan in de placenta repliceert, zou kunnen leiden tot een beter begrip van hoe bacteriële infecties vroeggeboorte kunnen bevorderen. Het kan ook leiden tot nieuwe behandelingen voor deze aandoening.

Bacteriële infecties, een veel voorkomende oorzaak van vroeggeboorte, kan een ontsteking van de placenta of de placentabarrière veroorzaken, een membraan dat de stroom van voedingsstoffen en andere stoffen tussen moeder en kind regelt. Als resultaat, de vruchtzak kan scheuren, vroeggeboorte produceren. Het bestuderen van dit probleem is lastig gebleken, deels omdat het niet haalbaar is om klinische onderzoeken uit te voeren met inbegrip van zwangere vrouwen, en menselijke placenta's die na de geboorte worden gedoneerd, kunnen maar een paar uur overleven. Echter, onderzoekers hebben onlangs een placenta-op-een-chip gemaakt - een veelbelovend nieuw microfluïdisch apparaat waarmee placentacellen kunnen groeien en functioneren alsof ze zich nog in het lichaam bevinden. dieper graven, Jianhua Qin en collega's probeerden een soortgelijk apparaat te maken dat specifiek de functies van de placentabarrière zou repliceren en hoe het reageert op bacteriële infecties.

De onderzoekers implanteerden menselijke trofoblasten (die de cellen van de moeder vertegenwoordigen) en endotheelcellen (die de foetus vertegenwoordigen) van een menselijke navelstrengader aan weerszijden van een drielaags microfluïdisch apparaat. Een poreus membraan tussen de twee cellagen zorgde ervoor dat de weefsels een placentaire barrière tussen hen konden vormen. Nadat was vastgesteld dat de barrière net zo functioneerde als in het lichaam, de onderzoekers voegden E. coli-bacteriën toe aan de moederlaag. De bacteriën vermenigvuldigden zich snel, doorbroken door de placentabarrière, en veroorzaakte vervolgens ontsteking en celdood in beide aangrenzende maternale en foetale lagen. De onderzoekers concludeerden dat placenta-barrières-op-een-chip ontstekingsreacties in de menselijke placenta kunnen helpen verklaren en mogelijk kunnen leiden tot betere manieren om vroeggeboorte veroorzaakt door infecties te behandelen of te voorkomen.