Les scientifiques ont conçu un minuscule « organe sur puce », d’environ la taille d’un quart, qui reproduit le début de la grossesse, lorsque l’embryon s’implante dans la muqueuse de l’utérus.

Dans un rapport publié plus tôt cette année dans la revue Communication Nature (s’ouvre dans un nouvel onglet), les concepteurs de l’appareil ont décrit en détail la nouvelle technologie. Le petit appareil est fait de caoutchouc de silicone transparent, le même matériau utilisé dans certaines lentilles de contact, et possède deux chambres : une pour contenir les cellules placentaires et une pour les minuscules vaisseaux sanguins 3D, selon Penn Médecine Nouvelles (s’ouvre dans un nouvel onglet). Une barrière s’étend entre les deux chambres et imite le tissu utérin qui passerait sous un embryon implanté dans l’utérus.

Dans des expériences, l’équipe a utilisé l’appareil pour observer comment les trophoblastes – des cellules qui aident l’embryon à se fixer à l’utérus et à faire plus tard partie du placenta – migrent vers les vaisseaux sanguins utérins avant l’implantation de l’embryon.

Les cellules tapissant les vaisseaux sanguins aident en fait les trophoblastes dans leur voyage en activant des gènes spécifiques et en sécrétant diverses protéines, et avec leur nouveau système, les chercheurs ont pu observer ce processus se dérouler. La recherche a également révélé que certaines cellules immunitaires peuvent jouer un rôle clé, mais méconnu, dans la préparation de l’utérus pour l’implantation.

« Notre système d’implantation sur puce a été modélisé pour étudier les interactions entre la mère et le tissu placentaire du bébé », a déclaré le co-auteur principal. Dr A.S. Monica Mainigi (s’ouvre dans un nouvel onglet)professeur agrégé d’obstétrique et de gynécologie et directeur de bourses d’endocrinologie de la reproduction et d’infertilité à l’hôpital de l’Université de Pennsylvanie.

« La raison pour laquelle nous avons répondu à cette question était que les humains sont assez uniques à la fois dans la façon dont le placenta se fixe à la mère et dans l’interface entre les cellules maternelles et placentaires », a déclaré le Dr Mainigi à Penn Medicine News. « Maintenant que nous avons montré la pertinence de ce système, nous pouvons examiner les types de cellules individuels et vraiment mieux comprendre ce que fait chaque type de cellule. »