La placenta umana svolge un ruolo fondamentale durante la gravidanza, producendo ormoni e processando nutrienti e scarti. Funziona anche come barriera per proteggere il feto in via di sviluppo da sostanze tossiche esterne. Tuttavia, alcuni farmaci possono superare questa barriera placentare e avere effetti indesiderati sul feto. In un recente articolo pubblicato su Nature Communications, un team di ricercatori dell’Università Medica e Dentale di Tokyo (TMDU) ha sviluppato un modello organoide basato su cellule staminali trofoblastiche (TS) della barriera placentare per supportare ulteriori ricerche biologiche.
Progressi nella modellazione placentare
Le villi placentari nell’essere umano aiutano a formare la barriera e sono circondate da uno strato di cellule chiamate trofoblasti. Poiché la natura strutturale delle villi è critica per la sua funzione, le linee cellulari e altri metodi utilizzati per replicare la fisiologia placentare negli esperimenti di laboratorio si sono dimostrati inadeguati. Anche le cellule placentari primarie sono difficili da mantenere in coltura. Pertanto, il gruppo TMDU si è prefissato di sviluppare un modello in vitro efficace delle villi placentari utilizzando cellule TS.
Sviluppo e test del modello organoide
In primo luogo, il team ha generato organoidi trofoblastici, un tipo di modello cellulare tridimensionale che può imitare più efficacemente i dettagli strutturali e biologici di un organo. Dopo aver testato tre tipi di terreno di coltura, hanno determinato le condizioni ottimali per supportare la formazione di organoidi sferici.
Implicazioni per lo sviluppo di farmaci e la biologia placentare
Utilizzare gli organoidi come modello della barriera placentare aiuterà gli scienziati a comprendere meglio la biologia placentare generale e la potenziale tossicità dei farmaci. Il modello organoide basato su cellule TS generato in questo studio affronta efficacemente molte delle difficoltà che in precedenza hanno ostacolato le valutazioni basate su laboratorio della fisiologia placentare. Sarà uno strumento utile non solo per chiarire i dettagli dello sviluppo di questo organo, ma anche per valutare i tassi di trasferimento e i livelli di tossicità di vari composti. Questo sarà fondamentale nel processo di sviluppo dei farmaci per evitare di danneggiare la placenta o danneggiare il feto.
