مفهوم اندام روی تراشه با تلاش پژوهشگران وکار روی نمونه‌های آزمایشگاهی بیماری قلبی، دستگاه گوارش و غیره بوجود آمده است.  اکنون پژوهشگران در دانشگاه پنسیلوانیا نخستین جفت روی تراشه را ایجاد کردند که جریان مواد مغذی بین مادر و جنین را شبیه‌سازی می‌کند. این وسیله، جفت را با دقت زیادی شبیه‌سازی می‌کند و می‌تواند درکی برای کمک به جلوگیری از زایمان زودرس فراهم آورد.

اندام‌های روی تراشه، کاملاً وظیفه اندام‌های زنده انسان را تقلید می‌کنند و توسط دانشمندان برای مطالعه و توسعه‌ی درمان‌های جدید بوجود آمده‌اند. این روش، روشی ایمنتر است و دقتی بیش از آزمایش روی حیوانات دارد. از آنجا که جفت اندامی است که اطلاعات کمی راجع به آن داریم، یک گزینۀ ایده‌ال برای ساخت روی تراشه است.

Dan Huh از دانشگاه پنسیلوانیا می‌گوید: «جفت عضوی از بدن است که خیلی کم درموردش می‌دانیم. خیلی چیزها در مورد چگونگی انتقال بین مادر و جنین در این بافت و در سطح سلولی و مولکولی باقی مانده که باید بیاموزیم». نبود دانش در این باره تا حد زیادی به دلیل مشکلات مرتبط با مطالعه بافت جفت واقعی است. نه تنها به دست آوردن نمونه واقعی دشوار است بلکه بافت تنها چند ساعت پس از ارائه برای مطالعه قابل دوام است.

دستگاه جدید که بیشتر از سیلیسیوم ساخته شده، به اندازه یک درایو فلش است و شامل دو لایه از سلول‌های انسان (سلولهای تروفوبلاست و سلولهای اندوتلیال) است که برای مدل رابط بین مادر و جنین در حال رشد استفاده می شود. کانال‌های میکروسیالی به هر یک از لایه‌ها متصل است و به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا درباره چگونگی انتقال یا منع انتقال مولکول‌ها از طریق جفت مطالعه کنند.

جفت روی تراشه روشی نوین برای مطالعه علل زایمان زودرس

مطالعات منجر شد تا Dan Huh روی چنین وسیله‌ای کار کند  و جزئی از پروژه مؤسسه ملی بهداشت ۲۰۱۵ (NIH)، برای ایجاد یک سامانه بسیار مشابه باشد. دانشگاه پنسیلوانیا نمونه اولیه این وسیله را بهبود بخشیده که در آن تعامل بین لایه‌های سلول‌های مادر و جنین در دوران بارداری با دقت بیشتری شبیه‌سازی شده است. سامانه جدید قادر به تسهیل فرآیندی به نام “syncytialization” است، که در آن سلول ها در طول زمان با هم ترکیب شده و جفت نازکتر می‌شود؛ همانطور که در زمان بارداری این اتفاق می‌افتد. این شکل‌گیری دقیق و توسعه بافت جفت اجازه می‌دهد تا سامانه، شبیه سازی دقیق عملکرد انتقال از طریق جفت واقعی را انجام دهد. پژوهشگران تأیید کردند که این سخت افزار با مطالعه نرخ انتقال گلوکز از طریق نمونه آزمایشگاهی و مقایسه با آنچه در جفت انسان اهدا شده مشاهده می‌شود، کار می‌کند.

این تراشه می تواند به طور قابل توجهی درک ما از این اندام را بهبود بخشد و به پژوهشگران اجازه می‌دهد درباره چگونگی انتقال مواد از طریق جفت و همچنین ویروس‌هایی که خطری جدی برای سلامت جنین به شمار می‌روند، مطالعه کنند. در حالی که دستگاه جفت روی تراشه هنوز هم در حال توسعه است، پژوهشگران بر این باورند که این وسیله می تواند درکی ارزشمند در مورد علل زایمان زودرس فراهم کند.

جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Lap on a Chip منتشر شده است.

در همین زمینه بخوانید: >> فناوری اندام روی تراشه جایگزینی برای آزمایش‌های حیوانی

منبع: Newatlas