۱۵ سپتامبر ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: نیتیکا والتر -تصویر میکروسکوپی از ارگانوئید جفت (مینی جفت).
دانشگاه فناوری سیدنی
دانشمندان جفت‌های مینیاتوری را به صورت سه‌بعدی چاپ زیستی کرده‌اند و راه‌های جدیدی را برای مطالعه عوارض بارداری باز می‌کنند. این پیشرفت از دانشگاه فناوری سیدنی (UTS) حاصل شده است.
عوارض بارداری سالانه باعث بیش از ۲۶۰،۰۰۰ مرگ مادر و میلیون‌ها مرگ نوزاد می‌شود. یکی از بیماری‌های جدی مرتبط با اختلال عملکرد جفت، پره‌اکلامپسی است که ۵ تا ۸ درصد از بارداری‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
دکتر لانا مک‌کلمنتس، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «به دست آوردن بافت جفت در سه ماهه اول عملی یا ایمن نیست و همین امر مطالعه اوایل بارداری را چالش‌برانگیز می‌کند. زمانی که نوزاد به دنیا می‌آید، جفت آنقدر تغییر کرده است که دیگر منعکس‌کننده آنچه در اوایل بارداری بوده نیست.»
او گفت: «عوارض جدی بارداری مانند پره‌اکلامپسی همچنان یکی از اسرار بزرگ پزشکی است، عمدتاً به این دلیل که مدل‌های حیوانی و سلولی فعلی نمی‌توانند جفت انسان را به طور دقیق شبیه‌سازی کنند.»
اندام‌های مینیاتوری، به نام «ارگانوئید»، برای اولین بار در سال ۲۰۰۹ توسعه یافتند. آنها مدل‌های دقیقی از اندام‌های انسان ارائه می‌دهند. دانشمندان آنها را با گرفتن سلول‌های بنیادی و قرار دادن آنها در ژلی که بافت را تقلید می‌کند، پرورش می‌دهند. سلول‌ها با رشد و تقسیم، خوشه‌هایی تشکیل می‌دهند.
در سال ۲۰۱۸، اولین ارگانوئیدهای جفت از تروفوبلاست‌ها – سلول‌هایی که فقط در جفت یافت می‌شوند – رشد کردند. این گامی رو به جلو در تحقیقات بارداری بود.
چاپ زیستی این را فراتر می‌برد. این نوعی چاپ سه‌بعدی است که از سلول‌های زنده و مواد سازگار با سلول برای ایجاد ساختارهای سه‌بعدی استفاده می‌کند. تیم UTS سلول‌های تروفوبلاست را با یک ژل مصنوعی مخلوط کرد. آنها آنها را در قطرات دقیقی چاپ کردند، دقیقاً مانند یک چاپگر جوهر افشان اداری.
دکتر کلر ریچاردز از دانشکده علوم زیستی UTS، که نویسنده اول این مطالعه نیز هست، گفت: «سلول‌های چاپ شده ما به ارگانوئیدهای جفت تبدیل شدند و ما آنها را با ارگانوئیدهای ساخته شده از طریق روش‌های دستی سنتی مقایسه کردیم. ارگانوئیدهایی که ما در ژل بیوچاپ شده رشد دادیم، متفاوت از آنهایی که در ژل مشتق شده از حیوانات رشد کرده بودند، رشد کردند و تعداد متفاوتی از زیرگروه‌های تروفوبلاست را تشکیل دادند. این نشان می‌دهد که محیطی که ارگانوئیدها در آن رشد می‌کنند می‌تواند نحوه بلوغ آنها را کنترل کند.»
ارگانوئیدهای بیوچاپ شده شباهت زیادی به بافت جفت انسان داشتند. این به دانشمندان اجازه می‌دهد تا جفت اولیه را با خیال راحت مطالعه کنند. این می‌تواند به درک اینکه چرا برخی از بارداری‌ها به اشتباه پیش می‌روند، کمک کند.
دکتر ریچاردز گفت: «ما نشان دادیم که این ارگانوئیدها بسیار شبیه به بافت جفت انسان هستند و مدل دقیقی از جفت اولیه ارائه می‌دهند. این بدان معناست که می‌توانیم پازل عوارض بارداری را کنار هم قرار دهیم و داروهای جدید را با خیال راحت آزمایش کنیم. به عنوان مثال، ما ارگانوئیدهای چاپ زیستی خود را در معرض یک مولکول التهابی که در سطوح بالا در زنان مبتلا به پره اکلامپسی یافت می‌شود، قرار دادیم، سپس درمان‌های بالقوه را آزمایش کردیم تا ببینیم که ارگانوئیدها چگونه رشد می‌کنند و پاسخ می‌دهند.»
این تیم امیدوار است این مدل‌ها را بیشتر اصلاح کند. هدف، آینده‌ای است که در آن عوارض بارداری را می‌توان پیش‌بینی، پیشگیری و درمان کرد، قبل از اینکه جان افراد را به خطر بیندازند.
دکتر ریچاردز گفت: «با اصلاح این مدل‌ها، به آینده‌ای نزدیک‌تر می‌شویم که در آن عوارض بارداری را می‌توان پیش‌بینی، پیشگیری و درمان کرد، قبل از اینکه جان افراد را به خطر بیندازند.»
این پیشرفت، چاپ زیستی سه‌بعدی، فناوری ارگانوئید و تحقیقات جفت را ترکیب می‌کند. این امر ممکن است راه را برای داروهای ایمن‌تر، درک بهتر پره اکلامپسی و خطرات کمتر برای مادران و نوزادان در سراسر جهان هموار کند.
