Wie funktioniert der Mutterkuchen? "Placenta-on-a-chip" soll neue Erkenntnisse bringen

Mit dem Projekt "Placenta-on-a-chip" wollen Forscher die Funktionen und Arbeitsweisen der Plazenta genauer untersuchen

Von Cornelia Scherpe
23. Juni 2015

Die Plazenta baut sich innerhalb der Gebärmutter auf und ist bei einer Schwangerschaft für den Fötus lebenswichtig. Über diesen Mutterkuchen wird das Ungeborene mit allen Nährstoffen versorgt und kann behütet in die Plazenta gebettet heranwachsen.

"Placenta-on-a-chip" als Alternative zu Untersuchungen am Menschen

Bisher weiß die Medizin aber noch längst nicht alles über den Mutterkuchen. Experimente mit Tieren sind zwar möglich, die Ergebnisse lassen sich aber nicht sicher auf den Menschen übertragen.

Untersuchungen an Menschen sind dagegen zu gefährlich und fallen daher als Option weg. Um einen ganz anderen Weg zu gehen, haben Forscher daher das Projekt "Placenta-on-a-chip" gestartet.

"Placenta-on-a-chip" ist der menschlichen Plazenta nachempfunden

Dabei handelt es sich um die Entwicklung eines Gerätes, das bequem zwischen Daumen und Zeigefinger gehalten werden kann und wie ein Würfel aussieht. Dieser Chip soll die Plazenta und die Vorgänge in der Natur perfekt nachahmen. So soll es möglich werden, die Abläufe bei einer Schwangerschaft im Labor nachzustellen und damit zu beobachten, wie genau die Plazenta beim Menschen funktioniert.

Der Chip besitzt insgesamt vier Kapillaren, die als Zu- und Abfluss dienen; einmal für das mütterliche Blut und einmal für das Blut des Ungeborenen. Diese Kapillaren münden direkt im Würfel in zwei Kammern.

Beide Kammern sind voneinander getrennt, jedoch nur durch eine Membran und jeweils einer Zellschicht pro Seite. Auf diese Art wird die Membran der menschlichen Plazenta nachgeahmt.

Die zwei Zellschichten sind ebenfalls der Natur nachempfunden. Die Kammer für das Ungeborene hat eine Schicht aus Endothelzellen. Diese wurden direkt aus Nabelschnurgefäßen gezüchtet. Die Kammer für die mütterliche Seite ist durch eine Schicht Trophoblast-Zellen abgegrenzt.

Erste Testreihen sollen Effektivität des Chips zeigen

So hat man tatsächlich eine "Placenta-on-a-chip" und kann damit im Labor Experimente durchführen. Ob damit alle Vorgänge perfekt simuliert werden können, sollen erste Testreihen jetzt zeigen.