p Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia demonstraram a viabilidade de sua plataforma "órgão em um chip" no estudo de como as drogas são transportadas através da barreira placentária humana. p Alguns medicamentos administrados pela mãe podem entrar na corrente sanguínea fetal, mas como a placenta determina quais moléculas podem passar ainda é pouco compreendido. As maneiras de testar esse processo são limitadas. Os modelos animais não capturam detalhes importantes da fisiologia humana, a maioria das pesquisas in vivo não pode ser realizada de forma ética, e placentas doadas após o nascimento são viáveis ​​apenas por algumas horas, dificultando a condução adequada de experimentos complicados de transporte.

p Um pequeno número de drogas foi testado por meio deste método de "perfusão placentária ex vivo", Contudo. Ao comparar os resultados de experimentos de transporte realizados em sua placenta-em-um-chip, a equipe da Penn demonstrou que seu sistema de bancada poderia ser um substituto eficaz para um órgão vivo em tais pesquisas.

p O estudo foi liderado por Dan Huh, Wilf Family Term Assistant Professor in Bioengenharia na Penn's School of Engineering and Applied Science, e Cassidy Blundell, um estudante de graduação no laboratório Huh. Outros membros do laboratório, Yoon-Suk Yi, Lin Ma, Emily Tess, Megan Farrell e Andrei Georgescu, contribuíram para o estudo. Eles colaboraram com Lauren M. Aleksunes, professor associado da Escola de Farmácia Ernest Mario da Rutgers University.

p Foi destaque na capa do jornal Materiais Avançados de Saúde .

p A placenta em um chip da equipe Penn é um pequeno bloco de silicone que abriga dois canais microfluídicos separados por uma membrana porosa. Os pesquisadores cultivam células trofoblásticas humanas de um lado da membrana e células endoteliais do outro. As camadas desses dois tipos de células imitam a barreira placentária, que determina o que passa do sistema circulatório materno para o fetal.

p Ao adicionar diferentes moléculas ao fluido semelhante ao sangue que flui através do canal microfluídico "materno", os pesquisadores podem medir a taxa com que se transferem para o canal "fetal" e quanto se acumulam na própria barreira.

p A capacidade de testar esse processo em placentas humanas está em alta demanda. As mulheres grávidas são excluídas dos ensaios clínicos de medicamentos, e os modelos animais têm limitações severas. Essas limitações foram tragicamente demonstradas no caso da talidomida, onde uma droga para enjoo matinal capaz de se transportar através da barreira placentária humana levou a dezenas de milhares de defeitos congênitos e mortes.

p Os atuais experimentos de transporte de última geração são conduzidos em tecido placentário humano doado, mas conectar um órgão vivo ao aparelho de teste é uma bagunça, proposição meticulosa.

p "A perfusão placentária ex vivo é um ótimo método, "Huh disse, "mas tem uma taxa de falha muito alta, e a configuração experimental é complicada:é propensa a vazamentos e precisa de um alto nível de especialização. A maioria das empresas farmacêuticas não conseguirá testar seus medicamentos usando esse método. "

p Para validar a placenta em um chip como plataforma de teste, Huh e seus colegas compararam o transporte de duas drogas que foram estudadas por meio de perfusão placentária ex vivo:heparina, um anticoagulante, e gliburida, usado no tratamento do diabetes gestacional.

p A heparina é considerada uma molécula muito grande para passar pela barreira placentária, e a placenta em um chip da equipe também confirmou esse resultado. A gliburida é considerada segura para uso durante a gravidez, graças aos transportadores de efluxo especializados expressos pelo tecido placentário que impedem que as moléculas de drogas administradas pela mãe cheguem ao feto. A placenta-em-um-chip foi capaz de emular esse mecanismo de proteção.

p "Estamos chegando perto, "Huh disse." Este estudo nos deu a confiança de que a placenta-em-um-chip tem um enorme potencial como uma plataforma de triagem para avaliar e prever o transporte de drogas na placenta humana.

p Mais pesquisas e estudos de validação serão necessários antes que a placenta-em-um-chip replique suficientemente sua contraparte in vivo para fins de testes clínicos.

p "Por exemplo, o marcador fluorescente que usamos muda o tamanho e a forma da droga, que tem efeito sobre o transporte, "Blundell disse." Indo em frente, estaremos trabalhando com nosso colaborador farmacologista, Lauren Aleksunes, e seu laboratório para simular situações mais realistas. "

p Além dos produtos farmacêuticos, a placenta-em-um-chip da equipe da Penn seria útil para melhor compreender os impactos na saúde de uma variedade de coisas que poderiam potencialmente passar para a corrente sanguínea fetal.

p “Gostaríamos de usar este sistema para testar coisas além das drogas, tais suplementos de ervas, vitaminas, e uma série de coisas que as mulheres podem assumir durante a gravidez, "Disse Blundell.