Niepłodność i implantacja: chip ujawnia, co blokuje ciążę

Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk opracowali miniaturową macicę na chipie, która wiernie odtwarza środowisko ludzkiej macicy i proces implantacji zarodka. Technologia ta pozwala badać przyczyny niepowodzeń implantacji (RIF) i testować skuteczność leków na niepłodność. Jak podkreśla Leqian Yu, model może stać się narzędziem do spersonalizowanego leczenia kobiet mających problemy z zajściem w ciążę.

Wiele par korzystających z zapłodnienia in vitro (IVF) doświadcza nawracających niepowodzeń implantacji (RIF), kiedy zdrowy zarodek nie może się zagnieździć w macicy. Przyczyny tego zjawiska nie są w pełni zrozumiałe, a badania w żywej macicy są ograniczone z powodów etycznych i praktycznych.

Zespół z Chińskiej Akademii Nauk opracował trójwymiarowy model macicy na chipie, wykorzystując ludzkie komórki endometrium i specjalny żel do odtworzenia struktury tkanki macicy. Struktury te, nazwane endometrioidami, umieszczono w mikroprzepływowym chipie, który symuluje przepływ krwi i hormonów w macicy, wiernie odwzorowując jej funkcje.

Badacze użyli blastoidów – komórek macierzystych imitujących blastocysty – oraz ludzkich blastocyst od dawców, aby sprawdzić, jak przebiega proces implantacji w chipie. Wszystkie główne etapy implantacji zachodziły prawidłowo w sztucznej macicy.

Zespół wykorzystał także chip z komórkami pochodzącymi od kobiet cierpiących na RIF. W tych modelach blastoidy rzadziej przylegały i rosły, co odpowiadało rzeczywistym trudnościom pacjentek, potwierdzając, że chip dokładnie odzwierciedla niepłodność implantacyjną.

Na chipie przebadano ponad 1000 leków zatwierdzonych przez FDA i zidentyfikowano związki, które zwiększały skuteczność implantacji zarodka. Jak podkreśla Leqian Yu, główny autor badania:

Dzięki miniaturowej macicy na chipie możliwe będzie projektowanie spersonalizowanych terapii dla kobiet mających problemy z zajściem w ciążę, zwiększając szansę na sukces procedur IVF i lepsze zrozumienie biologii implantacji zarodka.