胚胎胎状微血管中的流量在体外增强了输液,屏障功能和矩阵稳定性
Marta Cherubini1, Scott Erickson1, Prasanna Padmanaban1
1European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Barcelona, Spain.
Science advances
|December 22, 2023
概括
这项研究开发了一个3D人类胎盘模型,以研究胎儿微血管发育. 该模型揭示了血流如何影响血管网络和蛋白质表达,有助于研究怀孕障碍.
科学领域:
- 生殖生物学 生殖生物学
- 血管生物学 血管生物学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 胎盘血管化对于健康的妊娠结果至关重要.
- 现有的动物和探索模型在准确评估人类胎盘发育方面存在局限性.
- 了解胎盘血管发育是解决怀孕并发症的关键.
研究的目的:
- 开发和验证人类胎盘末端的新型3D体外模型.
- 研究可 perfusable 微血管对胎盘组织发育和功能的影响.
- 建立一个平台来研究剪切应力对胎盘血管结构的影响.
主要方法:
- 在宏流体芯片中共同培养人类静脉内皮细胞 (HUVEC),胎盘纤维细胞和细胞周细胞.
- 利用压力驱动的流量来促进微血管生长和网络形成.
- 使用计算流体动力学 (CFD) 和质谱学进行分析.
主要成果:
- 成功生成了完全透气的胎儿微血管,形成稳定,相互连接的血管网络.
- CFD模拟表明,增加剪切应力增强了微组织刚性和屏障功能.
- 质谱学确定了蛋白质表达的流动诱导的变化,包括矩阵调节器和细胞骨相关蛋白质.
结论:
- 3D胎盘微血管模型准确地模仿了体内的血管发育和对流动的反应.
- 这种模型允许研究关键参数,如胎盘血管化的剪切应力.
- 该平台显示了研究与血管功能障碍相关的妊娠疾病病理生理学的巨大潜力.
