Преэклампсия – заболевание, которое обычно возникает на поздних сроках беременности, – одна из наиболее часто встречающихся причин осложнений и даже гибели матери и ребенка. Оно возникает у 3–8% беременных женщин. К сожалению, о нем мало что известно по этическим причинам невозможности обследования беременных, поэтому на сегодняшний день с ним можно справиться только одним способом: вызвав преждевременные роды. Однако не так давно двери к тайне преэклампсии приоткрылись: ученым из Института Шейха Заида, действующего в рамках Национальной программы детского здравоохранения, и исследователям из Мэрилендского университета удалось напечатать модель плаценты.

Исследование 3D-биопечатной модели плаценты, результаты которого недавно были опубликованы в журнале ACS Biomaterials Science & Engineering, может стать ключом к обнаружению причин преэклампсии, так как модель полностью имитирует клеточное строение и функции настоящего органа. Наблюдая и обследуя плаценту, полученную с помощью аддитивного производства из живых клеток, ученые, наконец, получили «беспрецедентные возможности» для поиска методов лечения заболеваний плаценты, в том числе преэклампсии.

Со слов исследователей, они использовали 3D-биопечатную плаценту для наблюдения и описания процесса миграции трофобластов (клеток, отвечающие за питание эмбриона), которые, как многие считают, и могут стать причиной преэклампсии. Вот что говорит Джон П. Фишер, председатель отдела биоинженерии Фишелла в Мэрилендском университете:

«В своем исследовании на примере 3D-биопечатной плаценты мы изучили и попытались понять динамику клеточной миграции в ходе образования плаценты. Полученные нами данные могут стать основой для понимания причин возникновения преэклампсии и поиска лечения».

В ходе исследования клеточных, биохимических и компонентов внеклеточной матрицы ученые смогли воссоздать и отследить миграцию трофобластов, а также влияние эпидермального фактора роста (ЭФР) на поведение трофобластов. Они установили, что ЭФР, который отвечает за рост, пролиферацию и дифференциацию клеток, оказывает положительное воздействие на трофобласты 3D-биопечатной плаценты, что в свою очередь может положительно сказаться на лечении преэклампсии.

«3D-модель дает гораздо более наглядное представление о поведении клеток, – объясняет Че-Йинг Куо, исследователь из отдела биоинженерии Фишелла в Мэрилендском университете. – Ранее мы использовали 2D-модель плаценты, которая только и помогла нам понять, что клетки движутся. Зато на примере 3D-модели мы увидели, как они движутся, куда движутся, движутся ли они вместе или по отдельности».

Команде ученых так понравилось работать с 3D-биопечатной моделью плаценты, что она планирует сделать еще несколько более подробных версий, чтобы продолжить исследование и поиск путей лечения таких страшных заболеваний плаценты, как преэклампсия, а также приращение плаценты и предлежание плаценты. Значимость этого исследования исключительна, ведь в будущем оно может помочь спасти жизни многих матерей и младенцев.