Учені створили 3D-моделі плаценти, що допоможуть у дослідженні ускладнень вагітності

У світі ускладнення вагітності щороку призводять до понад 260 тис. материнських смертей і мільйонів втрат немовлят. Одним із найбільш небезпечних станів залишається прееклампсія, яка уражає 5-8% вагітних та асоціюється з дисфункцією плаценти. Вивчення механізмів її розвитку тривалий час залишалося складним завданням: тканини плаценти на ранніх термінах практично недоступні для дослідження, а тваринні моделі не здатні відтворити специфіку людського органа.

Команда науковців з Університету технологій Сіднея (Австралія) представила новий підхід – біодрук «міні-плацент» (placental organoids), який відкриває можливості для безпечного й точного моделювання ранніх етапів вагітності. Результати дослідження опубліковані в Nature Communications.

Органоїди, мініатюрні аналоги органів, уперше описані ще у 2009 році, стали революцією в експериментальній медицині. Їх створюють зі стовбурових клітин, які в умовах спеціального гелю орга­нізуються у тривимірні структури, що нагадують реальні тканини. У 2018 році вчені змогли отримати перші плацентарні органоїди із трофобластів – ­клітин, які зустрічаються виключно у плаценті.

Нове дослідження зробило ще один крок уперед, застосувавши технологію біодруку. Учені змішали трофобластичні клітини з контрольованим синтетичним гелем і за допомогою 3D-принтера розміс­тили їх у вигляді точних мікрокрапель. Це дозволило клітинам рости в організованому середовищі, що відтворює умови раннього розвитку плаценти.

Як пояснює одна з головних авторок роботи, доктор Клер Річардс, отримані органоїди демонстрували суттєві відмінності від тих, що вирощуються у традиційних тваринних матриксах: формувалися інші типи трофобластів і спостерігалися інші моделі дозрівання. Це доводить, що саме мікросередовище відіграє вирішальну роль у розвитку плаценти.

Найважливіше для клінічної практики – такі органоїди дуже близькі до людської плацентарної тканини, а отже, можуть використовуватися для моделювання патологій. Дослідники вже протестували модель на прикладі прееклампсії: органоїди піддавали впливу молекул запалення, підвищені рівні яких відзначаються в пацієнток із цим ускладненням, і вивчали ефективність потенційних лікувальних підходів.

Керівник наукової розвідки, доцент Лана МакКлементс, підсумувала: «Отримання тканин плаценти на ранніх термінах неможливе й небезпечне, тому ми фактично вперше набули інструмент для дослідження того, що відбувається на самому початку вагітності. Це допоможе нам не тільки розкрити механізми прееклампсії та інших ускладнень, а й протестувати нові препарати без ризику для матері та дитини».

Джерело: https://www.nature.com/articles/s41467-025-62996-0