Transportvorgänge über die Plazenta

Die Plazenta ist ein besonderes Organ, das sich Seite an Seite mit dem Baby entwickelt und wächst und alle für das Wachstum des Babys notwendigen Nährstoffe und Sauerstoff transportiert. Sie ist jedoch nicht perfekt, und bestimmte Medikamente, Umwelteinflüsse oder Infektionserreger, die alle für die Entwicklung des Babys schädlich sind, können manchmal auch die Plazenta passieren.

Die Plazenta wird bei der Geburt des Babys abgegeben und gilt danach normalerweise als Krankenhausabfall. Wir halten sie jedoch für ein sehr leistungsfähiges Forschungsinstrument. Durch die Ex-vivo-Perfusion der Plazenta bleibt diese noch einige Stunden nach der Geburt lebensfähig und funktionstüchtig und kann zur Untersuchung des Transports von notwendigen Nährstoffen, aber auch von unerwünschten Stoffen verwendet werden. So können wir untersuchen

Studien zum Lipidtransfer

Lipide und Fettsäuren sind wesentliche Bausteine für praktisch alle menschlichen Zellen und liefern ihnen Energie. Da die Plazenta alle notwendigen Nährstoffe von der Mutter zum Fötus transportiert und eventuell auch einige davon speichert, ist es interessant zu untersuchen, wie diese Transportfunktion auf molekularer Ebene abläuft. Fettleibigkeit und Diabetes in der Schwangerschaft treten in der Allgemeinbevölkerung häufiger auf, und Kinder von fettleibigen und zuckerkranken Müttern sind anfälliger dafür, ebenfalls Diabetes zu entwickeln oder fettleibig zu werden, was einen Teufelskreis in Gang setzen könnte, der sich über Generationen hinweg potenziert. Daher ist es von größtem Interesse, den Nährstofftransport und den Stoffwechsel der Plazenta zu untersuchen und zu erforschen, wie er sich auf das Wachstum und die Entwicklung des Fötus auswirkt.

In solchen Studien kombinieren wir Ex-vivo-Perfusion mit In-silico-Datenmodellierung und setzen unsere Ergebnisse mit mütterlichen und fötalen klinischen Parametern in Beziehung. Dies erweitert unser Verständnis darüber, welche Faktoren den Fötus vor einem nicht idealen Stoffwechselumfeld schützen.

Hirschmugl B, Perazzolo S, Sengers BG, Lewis RM, Gruber M, Desoye G, Wadsack C. Placental mobilization of free fatty acids contributes to altered materno-fetal transfer in obesity. Int J Obes (Lond). 2021 May;45(5):1114-1123. doi: 10.1038/s41366-021-00781-x. Epub 2021 Feb 26. PMID: 33637949; PMCID: PMC8081658.

Perazzolo S, Hirschmugl B, Wadsack C, Desoye G, Lewis RM, Sengers BG. The influence of placental metabolism on fatty acid transfer to the fetus. J Lipid Res. 2017 Feb;58(2):443-454. doi: 10.1194/jlr.P072355. Epub 2016 Dec 2. PMID: 27913585; PMCID: PMC5282960.

Hirschmugl B, Crozier S, Matthews N, Kitzinger E, Klymiuk I, Inskip HM, Harvey NC, Cooper C, Sibley CP, Glazier J, Wadsack C, Godfrey KM, Desoye G, Lewis RM. Relation of placental alkaline phosphatase expression in human term placenta with maternal and offspring fat mass. Int J Obes (Lond). 2018 Jun;42(6):1202-1210. doi: 10.1038/s41366-018-0136-8. Epub 2018 Jun 13. PMID: 29899523; PMCID: PMC6173293.

Auftragsforschung

Wir stellen unsere Zeit, unsere Einrichtungen und unsere Erfahrung mit der Ex-vivo-Perfusionsanlage auch Unternehmen zur Verfügung, die testen wollen, ob pharmakologische Wirkstoffe die Plazenta durchqueren können. Da die Architektur der Plazenta für jede Spezies sehr spezifisch ist, kann mit den üblichen Nagetiermodellen nicht immer genau vorhergesagt werden, ob und wie Arzneimittel die Plazenta passieren. Hier bietet die Ex-vivo-Perfusion ein leistungsfähiges Instrument unter Verwendung von menschlichem Gewebe und ermöglicht eine bessere Übertragung der Ex-vivo-Nasslaboranordnung auf die In-vivo-Situation bei einer schwangeren Patientin.

Wenn diese Methode für Sie und Ihre Institution oder Ihr Unternehmen von Interesse ist, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.

Christian Wadsack - Teammitglied bei PlancentaLab

Christian Wadsack
PhD, PI