Infektionskrankheiten / Bakterien

Modell Plazenta könnte zeigen, wie Erreger ein ungeborenes Kind erreichen

Wissenschaftler haben Fortschritte gemacht, um zu verstehen, wie Krankheitserreger, wie das Zika-Virus, von der Mutter auf das ungeborene Kind übergreifen und Geburtsfehler verursachen, laut einer in Science Advances veröffentlichten Studie .


Die Plazenta schützt den Fötus vor vielen Gefahren.

Bevor ein Kind geboren wird, ist es die Plazenta, die ihn oder sie an die Gebärmutter bindet, Nahrung bereitstellt und den Transfer von Mikroorganismen von einer infizierten Mutter verhindert.

Die Plazenta ist jedoch ein komplexes und schlecht verstandenes Organ.

Die bisherige Forschung umfasste die Gewinnung und Untersuchung von Plazentazelllinien. Diese Zellen verschmelzen jedoch nicht spontan zu dem Strukturtyp, der für die menschliche Plazenta charakteristisch ist.

Eine andere Strategie war die Isolierung von Zellen, die als primäre menschliche Trophoblasten bezeichnet werden, aus der Plazenta nach der Geburt, aber solche Zellen sind schwer zu erhalten und teilen sich nicht.

Sie sind auch schwieriger genetisch zu manipulieren, und dies behindert den Fortschritt beim Lernen über biochemische Wege, die eine Rolle bei der Plazentafunktion spielen.

Neues Plazenta-Modell blockiert die Infektion

Forscher - angeführt von Carolyn Coyne, PhD, außerordentliche Professorin für Mikrobiologie und Molekulargenetik an der Pitt School of Medicine an der Universität von Pittsburgh in Pennsylvania und ein Mitglied des Magee Women's Research Institutes (MWRI), ebenfalls in Pittsburgh - haben jetzt entwickelt ein zellbasiertes Modell, das ein neues Licht auf die Funktionsweise der Plazenta werfen könnte.

Schnelle Fakten über die Plazenta
  • Plazentale Probleme treten häufiger bei Müttern im Alter von über 40 Jahren auf
  • Die Plazenta wird normalerweise etwa 5 Minuten nach der Geburt abgegeben
  • Substanzen, die die Plazentaschranke überschreiten, schließen Alkohol, Koffein, Kokain und Tabak ein.

Coynes Team kultivierte eine humane plazentale Trophoblastzelllinie unter Verwendung eines Mikrogravitations-Bioreaktorsystems, das von der NASA (National Aeronautics and Space Administration) entwickelt wurde.

Diese Trophoblasten wurden zu kleinen Dextranperlen mit Blutgefäßzellen gegeben und in einem mit Zellkulturflüssigkeit gefüllten Behälter zentrifugiert.

Die resultierenden Scher- und Rotationskräfte erzeugten eine ähnliche Umgebung wie die mütterlich-fötale Grenzfläche und erreichten etwas, was statische Zellkultursysteme nicht leisten konnten. Die Zellen fusionierten zu Syncytiotrophoblasten, die den primären Zellen ähnelten, die die äußerste Schicht des menschlichen Plazentagewebes auskleiden.

Als nächstes testeten die Forscher die funktionellen Eigenschaften des Modells.

Sie exponierten das Modell einem Virus und Toxoplasma gondii, einem Parasiten, der in Katzenkot gefunden wurde. T. gondii verursacht bekanntlich eine fetale Infektion, die zu Fehlgeburten, angeborenen Krankheiten und / oder Behinderungen führt.

Die Synzytiotrophoblasten widerstanden erfolgreich einer Infektion durch das Virus und durch drei verschiedene Stämme des Parasiten, die eine Barriere auf dieselbe Weise gebildet haben wie natürlich vorkommende Zellen.

In Zukunft hoffen die Autoren, dass das Experimentieren mit dem Modell helfen wird, herauszufinden, welche biologischen Faktoren es einem infektiösen Agens erlauben würden, die Plazentaschranke für das ungeborene Kind zu passieren.

Es könnte die Entwicklung von Strategien zur Verhinderung von Schäden am Fötus durch sogenannte TORCH-Infektionen erleichtern: Toxoplasmose, Röteln, Cytomegalovirus, Herpes und HIV.

Tests zu den Auswirkungen des Zika-Virus und anderer Erreger im Zusammenhang mit angeborenen Krankheiten haben bereits begonnen.

Coyne bemerkt:

"Die menschliche Plazenta ist einzigartig und im Gegensatz zu vielen anderen plazentalen Säugetieren. Mit unserem neuen Modell in der Forschungs-Toolkit, wir und andere Wissenschaftler hoffen, unser Wissen über die Plazenta zu verbessern, seine Funktion zu untersuchen und zu lernen, wie es am meisten verhindern kann, aber nicht alle, mütterliche Infektionen verursachen Probleme für das Baby.

Medical News Today berichtete kürzlich, dass das Zika-Virus bei mindestens zwei Kindern mit Mikrozephalie in Brasilien die Plazenta durchquerte.

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