חדשות

שליה על שבב - פיתוח טכנולוגי חדש מדמה את האיבר המורכב

מודל חדש - שבב בגודל מחק המדמה את תפקוד השליה בהריון - עשוי לאפשר מענה לשאלות מחקריות ולקבוע כיצד משפיעים תרופות ורעלנים על התפתחות העובר

שליה על שבב. מודל מפושט תפקודי שעליו מגודלים תאים אופייניים לשליה. צילום: אוניברסיטת איווה

השליה היא איבר מורכב שקשה מאוד לחקור את תפקודו במהלך ההריון מסיבות אתיות ומעשיות. פיתוח חדש - שליה על שבב - עשוי לאפשר מענה לשאלות מחקריות ולקבוע את ההשפעה של תרופות ורעלנים על ההריון. פיתוח המודל נעשה באמצעות טכנולוגיה מיקרופלואידית מתקדמת.

מדובר בשבב המדמה באופן תפקודי את זרימת הנוזלים והחומרים דרך השליה ומאפשר לחקור השפעות של תרופות, רעלנים ולחצים מכאניים. השבב הזעיר, בגודל של מחק, מכיל תעלות מיקרוסקופיות שדרכן זורמים נוזלים ומהווה למעשה מודל מפושט אך תפקודי שעליו מגודלים תאים אופייניים לשליה על מנת ליצור סביבה הדומה לזו שבגוף האדם. על הפיתוח נכתב לאחרונה באתר החדשות הרפואי Stat.

צוות בראשות פרופ' ניקול האשמי מאוניברסיטת מדינת איווה בנה מודל ראשוני של שליה על שבב. השבב מורכב ממבנה מלבני משתי שכבות סיליקון שקופות וגמישות, עם ממברנה נקבובית ביניהן. בכל שכבה חרוטה תעלה בגובה 100 מיקרומטר וברוחב 400 מיקרומטר, המחוברת למשאבה נפרדת לזרימת "דם". תעלה אחת מדמה זרימת דם אימהית והשנייה זרימה עוברית.

התעלות מצופות בתאים השכיחים ביותר בשליה. תאי האנדותל מהווים את המחסום מול העובר ומגודלים בצד אחד מתאי וריד טבורי (HUVEC), ובצד השני נמצאים הטרופובלסטים, המזינים את העובר, המגודלים משורת תאים סרטניים שעברו שינוי גנטי המאפשר להם להתחלק ללא הגבלה.

באמצעות המודל, החוקרים הצליחו לכמת את מעבר הקפאין מהצד האימהי לעוברי וכן לבחון השפעת תרופות על הצד העוברי. מלבד מעקב אחרי מעבר מולקולות, פרופ' האשמי מסבירה שזרימה מוגברת יכולה לדמות יתר לחץ דם היוצר עומס מכני על התאים. בעתיד היא מקווה לחקור השפעת גורמי דחק כמו רעלת הריון.

פרופ' דן חו מאוניברסיטת פנסילבניה, חלוץ בתחום, מציין שהמודל יכול לבחון גם את השפעתם של חומרים אחרים כמו מתכות רעילות על מחסום אם-עובר. במחקר משנת 2021, צוותו של פרופ' האשמי חשף את השפעתה בהריון של לנלטרקסון, תרופה לגמילה מאופיואידים. הם ראו שהמחסום התפרק לאחר שמונה שעות, ממצא שאישש את ההמלצה נגד שימוש בתרופה בהריון.

בשלב זה, השימוש בשבב הוא נסיוני בלבד. ייקח עוד כעשור עד שיצטבר מידע ויתקבל האישור ממינהל המזון והתרופות האמריקאי לשימוש בו ככלי אמין לבדיקת תרופות. הטכנולוגיה עשויה לפתוח צוהר חדש להבנת ביולוגיית הרבייה והצרכים הרפואיים הייחודיים בהריון.

נושאים קשורים:  שליה,  איברים על שבב,  חדשות,  מחקרים,  הריון,  שליה על שבב
תגובות