La gravidanza rappresenta un periodo di straordinaria trasformazione e sviluppo, durante il quale un nuovo essere cresce e si forma all'interno del grembo materno. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, un feto non respira o mangia nel pancione della mamma nel modo in cui un individuo lo fa all'aria aperta. Questa è una delle misconcezioni più comuni e la comprensione di come il feto sopravvive e cresce nel grembo materno è intrinsecamente legata al ruolo di un organo fondamentale: la placenta. Questo organo temporaneo agisce come un sofisticato sistema di supporto vitale, un vero e proprio "filtro" che regola ogni scambio essenziale tra madre e bambino. È attraverso la placenta che avvengono i processi vitali di ossigenazione e nutrizione, e sempre attraverso di essa che si realizza un delicato equilibrio immunitario, con il passaggio di sostanze fondamentali, inclusi gli anticorpi materni, che offrono protezione al feto.
La placenta, quindi, non è solo un organo di scambio, ma un vero e proprio mediatore biologico, il cui funzionamento impeccabile è garanzia di salute per entrambi gli individui coinvolti nella gravidanza. Comprendere la sua struttura, le sue funzioni, le sue capacità di "filtro" e le interazioni con il sistema immunitario, inclusi gli anticorpi, è essenziale per apprezzare la complessità e la meraviglia della gestazione e per affrontare le sfide che talvolta possono compromettere questo delicato equilibrio.
La Placenta: Architetto della Vita nel Grembo Materno
La placenta è un annesso embrionale deputato alla nutrizione, all'ossigenazione e all'eliminazione dei prodotti di scarto del feto. È l'unico organo in condivisione tra due individui, si forma nell'utero ed è responsabile del nutrimento, della protezione e della crescita del feto. Una sua parte ha origini materne, costituita dall'endometrio uterino modificato o decidua, mentre la rimanente ha origini fetali, formata dai villi coriali. Questa duplice origine sottolinea la sua natura di ponte biologico, unendo due organismi geneticamente distinti ma funzionalmente interconnessi.
La placenta fornisce ossigeno e sostanze nutritive al feto grazie al continuo apporto di sangue materno ossigenato e, allo stesso tempo, depura il sangue fetale dalle tossine e dalle sostanze di scarto. Ma le sue funzioni non finiscono qui; produce inoltre gli ormoni fondamentali per mantenere la gravidanza e per proteggere il bambino dal sistema immunitario materno.
Lo sviluppo della placenta è un processo graduale. Già nel primo mese di gravidanza si può riconoscere un abbozzo di questo annesso fetale, che si completa al terzo mese di gravidanza. I primi tre mesi sono, per questo motivo, quelli più vulnerabili per il feto perché la placenta deve ancora strutturarsi completamente. Il massimo sviluppo avviene attorno al quinto mese di gravidanza, quando presenta una superficie di circa 12-14 m² e lo spessore delle due membrane di scambio è di circa 25 μm. Dal quinto mese in poi fino al termine, l'organo comincia fisiologicamente ad invecchiare, diminuendo lo spessore delle membrane fino a 2 μm e riducendo l'area di contatto tra sangue materno e fetale.
Il sangue del bambino però non è quello della madre: si tratta di due circoli sanguigni separati. Il compito di tenere separati i due circoli sanguigni è affidato alla placenta, che deve però permettere lo scambio dell’ossigeno, delle sostanze nutritive e delle sostanze di scarto dovute alle funzioni vitali del bambino. A livello del cordone ombelicale decorrono le arterie ombelicali (che sono due) e la vena ombelicale. Le arterie ombelicali vanno a formare attorno alla placenta delle ramificazioni che assieme al tessuto che le circonda prendono il nome di villi coriali. I villi coriali sono collegati a delle ampie cavità denominate seni sanguigni, dove scorre il sangue materno. Il sangue materno proviene dalle arterie spiraliformi che arrivano dall'arteria uterina, e da queste porta il sangue all'interno dei seni sanguigni. Infine dai seni il sangue arriva ai villi coriali irrorando tutta la placenta. Il sangue materno e il sangue fetale non vengono mai a contatto diretto e sono divisi dall'epitelio dei villi coriali. Questa separazione è cruciale per prevenire la mescolanza di due sistemi immunitari distinti e per mantenere l'omeostasi di entrambi.
La Placenta come "Filtro": Dinamiche di Passaggio e Implicazioni
La placenta viene spesso definita una "barriera", ma in realtà non è una vera e propria barriera impenetrabile, quanto piuttosto un filtro selettivo. Le sostanze che passano dal sangue materno a quello fetale o viceversa devono attraversare due membrane: l'endotelio dei capillari dei villi coriali e l'epitelio dei villi coriali. Queste due membrane seguono le stesse regole di passaggio dei farmaci viste con l'assorbimento, includendo la diffusione passiva, il passaggio attraverso i pori, il passaggio attivo con carriers e il passaggio attraverso pinocitosi.
L'attività di barriera svolta dalla placenta è minima nei primi mesi perché deve svilupparsi e negli ultimi perché l'organo inizia ad invecchiare. La massima attività corrisponde con il massimo sviluppo della placenta, quindi in coincidenza con il quinto mese di gravidanza.
Assunzione di farmaci in gravidanza
Gli studi hanno determinato che la maggior parte dei farmaci può attraversare la placenta, rendendo necessaria un'estrema cautela nell'uso di farmaci durante lo stato di gravidanza. Molto importante, durante la gravidanza, è la somministrazione di farmaci. Alcuni farmaci possono agire sul feto e non provocare nessun danno alla madre, come per esempio il fenobarbital (induttore enzimatico nel metabolizzare la bilirubina, quindi riduce l'ittero nucleare da bilirubina nel feto), i glucocorticoidi (stimolano la maturazione polmonare in caso di parto prematuro) ed infine gli antibiotici (evitano le infezioni intrauterine).
Altri farmaci hanno effetto terapeutico sulla madre però si dimostrano avversi al feto, ad esempio tutti i farmaci ad uso occasionale come gli analgesici (l'aspirina è ancora la più consigliata) e gli antiemetici (studi di laboratorio hanno determinato che per l'animale presentano effetti teratogeni, quindi non è da escludere un possibile, simile, effetto sull'uomo). Oltre ai farmaci ad uso occasionale, particolare attenzione va rivolta ai farmaci per le terapie croniche, come gli antidiabetici (insulina e non gli ipoglicemizzanti orali perché alcuni sono teratogeni), gli anticoagulanti (la molecola utilizzata è l'eparina), gli antiepilettici (la scelta è molto difficile perché quasi tutti gli antiepilettici presentano effetti dannosi sul feto) e i digitalici (attenzione perché una cura con digitalici riduce l'attività cardiaca e può quindi risultare dannosa per il feto).
Anche fattori materni, come il fumo, possono influenzare la funzione di filtro placentare. Il fumo contiene nicotina che è un vasocostrittore, quindi riduce la perfusione placentare, compromettendo il trasferimento di sostanze vitali. Il pH fetale (plasma) è inferiore di poco a quello materno, risultando un po' più acido, e anche questa differenza può modulare il passaggio di alcune molecole.
Gli Anticorpi Materni: Protettori Nati e Potenziali Minacce
Uno degli aspetti più affascinanti della funzione placentare è il suo ruolo nel trasferimento immunitario. Attraverso la placenta, la madre trasferisce al feto i propri anticorpi dopo una vaccinazione o una malattia naturale. Questo passaggio fornisce al nascituro una protezione passiva, fondamentale nei primi mesi di vita, quando il suo sistema immunitario è ancora immaturo. Questo meccanismo rappresenta un esempio di come la placenta agisca come un filtro benefico, selezionando e trasferendo molecole essenziali per la sopravvivenza e la salute del bambino.
Tuttavia, l'interazione tra anticorpi e placenta non è sempre benigna; in alcuni casi, gli anticorpi materni possono rappresentare una minaccia.
La Toxoplasmosi: Quando il Filtro è Messo alla Prova
La toxoplasmosi è una infezione che può creare dei danni al bambino, ma può essere prevenuta e curata. L’agente eziologico della Toxoplasmosi è il Toxoplasma Gondii, un protozoo a forma di semiluna. L’ospite definitivo è il gatto il quale si infesta mediante l’ingestione di topi, ratti, uccelli nei quali il Toxoplasma si trova in fase di trofozoita. Le oocisti vengono diffuse dal gatto all’esterno mediante le feci e sono estremamente resistenti alle variazioni atmosferiche ed ai disinfettanti. L’ingestione di vegetali contaminati dalle feci del gatto o di carne contenente le pseudocisti provoca l’infezione nell’uomo ed in altri animali. L’infezione toxoplasmica è asintomatica nel 60-70 % dei casi e non necessita di alcuna terapia.
L’infezione che colpisce le donne durante la gravidanza non si trasferisce necessariamente alla placenta e quindi al bambino. La toxoplasmosi può trasmettersi al feto solo in caso di prima infezione materna. Infatti in corso di infezione primaria acuta, per l’assenza di anticorpi antitoxoplasma, si realizza il passaggio del parassita nel sangue materno che rappresenta la condizione necessaria per un possibile interessamento della placenta e quindi del feto. L’infezione contratta prima del concepimento non viene trasmessa al feto. Nelle reinfezioni materne in gravidanza si associano una scarsa carica infestante ed una risposta anticorpale materna pronta e vivace, evenienze queste che mettono il feto in condizione di evitare l'infezione. In questo scenario, gli anticorpi materni preesistenti agiscono da barriera protettiva.
Quando il passaggio dell'infezione avviene, il sistema difensivo più efficiente verso l’infezione è costituito dalla compattezza della placenta che si oppone al passaggio dei toxoplasmi ed il filtro della placenta è tanto più efficace quanto più precoce è la fase della gravidanza. Perciò il rischio di trasmissione al feto e la gravità della malattia variano in rapporto all’epoca della gravidanza. Se l’infezione della mamma è avvenuta prima di 5 settimane compiute, non vi è rischio di trasmissione al feto. Se l’infezione materna è contratta tra la 1a e la 10a settimana di età gestazionale, nella maggior parte dei casi non ci sono conseguenze a causa della scarsa permeabilità placentare che costituisce un valido sistema difensivo nei confronti del microrganismo. Se il trofoblasto viene superato dal toxoplasma, molto probabilmente si verifica l’interruzione della gravidanza. Alcuni rari casi di aborto sono riportati dalla letteratura quale effetto di infezione toxoplasmica nel primo trimestre di gravidanza, ma questo sembra essere un evento molto raro. La stragrande maggioranza (99%) delle infezioni primarie contratte nel primo trimestre di gravidanza non ha conseguenze per l’embrione. Il basso rischio (circa 1%) di trasmissione al feto può essere attenuato attraverso una terapia data alla madre e che dovrà essere proseguita per tutta la gravidanza.
Con il progredire della gravidanza, tra la 10a e la 24a settimana di età gestazionale, le modificazioni della placenta fanno aumentare il rischio di attraversamento placentare al 25% dei casi. Se infine il contagio avviene dalla 24a settimana fino al termine, il rischio di trasmissione dell’infestazione al feto è il più elevato, pari circa al 65% dei casi, però, all’alta incidenza di trasmissione dell’infezione si contrappone una buona risposta immunitaria fetale. La forma più grave di toxoplasmosi congenita è quella acuta o viscerale generalizzata. L’importanza di diagnosticare le infezioni subcliniche alla nascita mediante un esame accurato risiede nel fatto che un trattamento precoce riduce la frequenza delle lesioni tardive, come la corioretinite.
Sindrome da Anticorpi Antifosfolipidi (APS): Un Attacco Interno al Filtro Placentare
Non tutti gli anticorpi sono protettivi; alcuni possono causare danni significativi alla gravidanza. La Sindrome da Anticorpi Antifosfolipidi (APS) è una condizione in cui la presenza di specifici anticorpi materni, gli anticorpi antifosfolipidi (aPL), può avere effetti deleteri. La prevalenza di anticorpi antifosfolipidi nella popolazione sana varia dall'uno al 5%. Si ritiene che il riscontro accidentale di anticorpi antifosfolipidi a basso titolo comporti un rischio minimo di trombosi, mentre le probabilità aumentano se tali anticorpi sono presenti a titolo elevato. È noto che nei soggetti positivi agli aPL che hanno avuto trombosi, il rischio di recidiva è superiore a quello dei soggetti negativi; lo stesso vale per gli aborti.
La patogenesi della APS in gravidanza non è completamente compresa, ma si pensa che coinvolga effetti procoagulanti degli aPL, l'attivazione delle piastrine e delle cellule endoteliali. Gli aPL sembrano anche avere un effetto diretto sulla funzione del trofoblasto umano placentare, diminuendone la vitalità, la sincizializzazione e la capacità di invasione. Questo significa che gli anticorpi materni possono compromettere direttamente lo sviluppo e la funzione del tessuto placentare, che è essenziale per gli scambi tra madre e feto.
Le trombosi venose sono più comuni delle trombosi arteriose nelle donne affette da APS. La complicanza più frequente in gravidanza è l’aborto precoce. L'APS neonatale è una complicanza rara, definita dagli stessi criteri dell'APS dell’adulto: presenza di almeno un tipo di anticorpo-APL nel siero e presenza di almeno una caratteristica clinica, come trombosi venosa o arteriosa o trombocitopenia. Un fattore confondente potrebbe risultare essere, tuttavia, che l'APL neonatale è quasi sempre il risultato del trasferimento placentare dell'anticorpo materno, e quindi potrebbe non avere lo stesso significato dell'anticorpo prodotto endogeno dal neonato. Questo evidenzia ancora una volta il ruolo cruciale della placenta nel trasferimento di molecole, sia benefiche che potenzialmente dannose.
Quando il Filtro Non Funziona: L'Insufficienza Placentare
Quando il feto non riceve ossigeno e nutrimento necessari, non significa che non respira e non mangia letteralmente. I problemi che spesso vengono impropriamente definiti come crisi o disturbi respiratori sono in realtà problemi di ridotto apporto di ossigeno. La più frequente delle patologie a riguardo è l’insufficienza placentare.
L’insufficienza placentare è una condizione patologica che può verificarsi durante la gravidanza, caratterizzata da un funzionamento inadeguato della placenta. Si verifica quando la placenta non è in grado di fornire adeguatamente ossigeno e nutrienti al feto. Questa condizione può portare a una crescita intrauterina ritardata (IUGR), ipossia fetale e, nei casi più gravi, morte fetale. I sintomi di insufficienza placentare possono variare e non sempre sono evidenti; spesso, la condizione viene scoperta durante le visite di routine dal ginecologo.
Le cause di insufficienza placentare possono essere molteplici e includono fattori materni, fetali e placentari. La diagnosi di insufficienza placentare viene solitamente effettuata attraverso ecografie che valutano la crescita fetale e la funzionalità placentare, nonché attraverso il monitoraggio del flusso sanguigno tramite Doppler. I rimedi per insufficienza placentare dipendono dalla gravità della condizione e dallo stadio della gravidanza. Complicazioni della gravidanza come prematurità, postmaturità, oligoidramnios e polidramnios possono essere correlate a problemi placentari.
Complicazioni Placentari: Dal Distacco al Mosaicismo
La placenta, nonostante la sua resilienza, è suscettibile a diverse complicazioni che possono mettere a rischio la gravidanza.
Distacco di Placenta: Un Evento Improvviso e Grave
Il distacco di placenta rappresenta una complicazione della gravidanza che riguarda circa una donna su 100 e fa parte delle emorragie ante partum, ovvero quelle patologie che causano perdite di sangue dai genitali nel corso della seconda metà della gravidanza. Il distacco della placenta viene definito non a caso “distacco intempestivo di placenta normalmente inserita”. È infatti una patologia ostetrica che si verifica quando la placenta si distacca prematuramente dalla sua sede d’impianto (l’utero) durante la gravidanza, prima della nascita del bambino.
Le complicanze più gravi sono legate alla perdita di sangue causata dal distacco, con conseguente emorragia, possibile shock, problemi alla coagulazione e renali per la mamma e sofferenza o nascita prematura per il feto. La gravità del distacco di placenta dipende, in modo principale, dalla sua classificazione, che rispecchia a sua volta l’entità e la localizzazione del distacco. Non sempre è possibile individuare in modo specifico la causa di un distacco di placenta, esistono però dei fattori di rischio e delle condizioni particolari predisponenti.
Come riconoscere un distacco di placenta? I sintomi nella maggior parte dei casi sono abbastanza caratteristici, ma non sempre avvengono contemporaneamente e sono evidenti o specifici fin dall’esordio. Tra questi si annoverano perdite di sangue, dolore e contrazioni. Il dolore può essere acuto o ingravescente, continuo o intermittente, a livello dell’addome o in regione lombare. Possono manifestarsi anche nausea e vomito. L’inizio del distacco di placenta è spesso inaspettato, improvviso e intenso e richiede un trattamento immediato. Una volta avvenuto, non può purtroppo essere risolto definitivamente tornando alla condizione precedente.
La paziente che ha avuto un distacco di placenta grave deve essere sempre stabilizzata, e ciò può richiedere un’eventuale trasfusione e la somministrazione di liquidi endovena per ripristinare il volume di sangue a seguito delle perdite. Le perdite di sangue sono il primo campanello d’allarme, anche se non sempre indicano un distacco di placenta o hanno un significato patologico; non vanno comunque mai sottovalutate. Nel caso si verificassero, una visita e un’ecografia tempestive saranno indispensabili per fare una diagnosi e prevenire situazioni di emergenza più gravi.
Si può parlare di vero e proprio distacco di placenta nel primo trimestre? In letteratura questa patologia caratterizza la seconda metà della gravidanza (in genere dopo la 20^ settimana di gestazione) ma ciò non significa che la placenta non possa subire modificazioni e presentare aree di distacco anche prima di quell’epoca. Si parla quindi di “distacco amniocoriale”, lo scollamento dei due tessuti che formano la placenta (ovvero il sacco amniotico e il sacco coriale) o di lieve distacco della placenta che può dare origine a un piccolo ematoma visibile ecograficamente o causare piccole perdite di sangue e piccole contrazioni nelle prime settimane della gravidanza. Per prevenire il distacco di placenta, è fondamentale adottare uno stile di vita sano, limitando fattori predisponenti come l'abuso di farmaci, l'uso di droghe, il fumo di sigaretta, monitorando la pressione sanguigna e prestando attenzione ai segnali di infezioni vaginali o urinarie.
Mosaicismo Fetale e Placentare: Interpretazioni Complesse
Nel percorso della diagnosi prenatale esistono condizioni biologiche complesse che possono rendere l’interpretazione dei risultati più articolata, e il mosaicismo fetale e placentare ne è un esempio lampante. Un errore mitotico post-zigotico precoce in un embrione inizialmente diploide normale, con comparsa di una linea cellulare anomala durante le prime divisioni cellulari, o un fenomeno di trisomy rescue (la ricostituzione della disomia normale a partire da un concepimento inizialmente trisomico), possono portare a questa condizione.
La causa più comune di falso positivo al NIPT (Non-Invasive Prenatal Testing) è il mosaicismo confinato alla placenta (CPM). Il mosaicismo feto-placentare, di cui il CPM è un sottotipo, si riscontra nel 2-3% delle gravidanze. Si parla di mosaicismo confinato alla placenta (CPM) quando una linea cellulare cromosomicamente anomala è presente esclusivamente nella placenta, mentre il corredo cromosomico del feto è normale.
Per capire perché il CPM possa influenzare il NIPT, è utile chiarire un aspetto spesso frainteso: il DNA circolante nel sangue materno analizzato con il NIPT non proviene direttamente dalle cellule del feto, ma dall’apoptosi, cioè dalla normale morte cellulare delle cellule del trofoblasto placentare. In pratica, il test “legge” la placenta, non il feto.
È importante sottolineare che anche quando il mosaicismo rimane confinato alla placenta e il feto è cromosomicamente normale, il CPM non è privo di conseguenze. Pur essendo nella maggior parte dei casi associato a esiti fetali normali, il CPM è stato correlato in alcuni casi a restrizione della crescita intrauterina, perdita della gravidanza o morte perinatale.
Quando si riscontra questa condizione è necessario un cariotipo di conferma su amniociti per distinguere un CPM da un vero mosaicismo fetale. Quando la villocentesi rileva un mosaicismo, è indicata un’amniocentesi nel secondo trimestre per analizzare il corredo genetico degli amniociti, che contengono cellule di origine fetale. Le cellule ottenute dall’amniocentesi originano dall’epiblasto della massa cellulare interna, e sono quindi più direttamente rappresentative dell’embrione rispetto a quelle della villocentesi. Anche qui, però, non tutti i risultati che sembrano indicare un mosaicismo hanno lo stesso significato clinico. Si distinguono diversi livelli di pseudomosaicismo o mosaicismo vero in coltura cellulare.
Il NIPT è un test di screening, non diagnostico, e un NIPT positivo non significa che il feto sia affetto, ma che è necessario approfondire. La discordanza tra NIPT ed ecografia, la discordanza tra villocentesi e amniocentesi, la presenza di linee cellulari anomale a bassa percentuale e alterazioni biochimiche con esito ecografico normale possono essere tutti segnali di un sospetto mosaicismo. In un contesto biologico complesso come quello del mosaicismo fetale o placentare, la qualità del laboratorio e dell’interpretazione dei dati assume un ruolo centrale. La consulenza genetica rappresenta un passaggio chiave, poiché la comunicazione corretta è parte integrante della qualità del test. Il vero mosaicismo fetale è raro, e nella maggior parte dei casi il mosaicismo è confinato alla placenta e l’esito fetale è normale.
La Placenta in Laboratorio: Dalla "Scatola Nera" ai "Chip"
Lo studio della placenta umana non è mai stato facile, soprattutto per le ovvie limitazioni - anche di tipo etico - che ne ostacolano la manipolazione in un organismo vivo. Tuttavia, la ricerca ha fatto passi da gigante per svelare i suoi segreti e comprenderne appieno il funzionamento, sia in condizioni fisiologiche che patologiche.
L'Esame Istologico della Placenta: La "Scatola Nera" della Gravidanza
L'esame istologico della placenta è uno strumento diagnostico che permette un'analisi accurata dei tessuti per individuare le cause di eventuali complicanze quando si attende un bambino o durante il parto. Ogni patologia, infatti, lascia il segno sulla placenta che viene definita la "scatola nera" della gravidanza. Può essere richiesto per svariati motivi e l'analisi macro e microscopica permette di chiarire il processo patologico che ha comportato una complicanza al parto. Le informazioni che se ne traggono possono poi essere utili anche per gestire le future gravidanze.
All'interno della placenta è contenuta tutta una serie di informazioni, in particolare di tipo vascolare, in grado di rivelare condizioni materne che possono determinare un alterato flusso di sangue. Questa condizione, oltre a rivelare un danno al feto, può dare importanti indicazioni anche sulle patologie pre parto e intrapartum che possono comportare danni più o meno estesi a livello neurologico nel nascituro, come per esempio l'ictus perinatale.
Per la conservazione a fresco, l'intera placenta subito dopo il parto deve essere riposta, senza liquidi di fissazione, in un contenitore chiuso e pulito, contrassegnato con il nome e cognome della paziente e la data del parto. La placenta deve essere inviata nel minor tempo possibile al laboratorio. Nei casi in cui per validi motivi sia impossibile inviare subito dopo il parto la placenta, va conservata in frigorifero a 4°-6°C, ove può stare senza sensibile danno per 1-2 giorni. Per la procedura di fissazione della placenta, invece, l'organo deve essere riposto subito dopo il parto in un contenitore rigido ampio e di base non inferiore a 30 cm di diametro, con una adeguata quantità di liquido di fissazione (almeno 3 litri). Il fissativo di eccellenza è la formalina tamponata al 10%. In ogni caso, sarà il ginecologo o il medico specialista a valutare il caso e a suggerire quando e come effettuare l'esame istologico della placenta.
La Placenta su Chip: Rivoluzionare la Ricerca
La ricerca sui modelli di placenta ha segnato un traguardo dopo l’altro negli ultimi anni. Nel 2015, un gruppo coordinato dal National Institute of Health degli Stati Uniti ha realizzato la prima placenta su chip, che riproduce in scala microscopica il funzionamento di questo organo. Questo modello consente di superare le limitazioni etiche e pratiche della manipolazione in vivo e l'affidabilità limitata dei modelli animali.
Un gruppo di ricercatori dell’università della Florida ha messo a punto una placenta su chip per simulare lo scambio di nutrienti tra le cellule della madre e del feto, attraverso una rete di micro-canali e un gel di collagene, per comprendere i meccanismi fisiopatologici alla base della malaria placentare causata dal parassita Plasmodium falciparum. Conseguenze di questa malattia possono essere nascita prematura, rischio di aborto e sofferenza fetale: sono responsabili della morte di quasi 200.000 neonati all’anno. Il chip ricostruisce i processi biochimici che avvengono quando i globuli rossi infetti entrano in contatto con lo strato esterno della placenta e ostacolano il passaggio dei nutrienti dal sangue materno al feto.
L’infezione avviene quando i globuli rossi infettati dal parassita entrano in contatto con i villi coriali, la parte della placenta che porta sangue e nutrimento al feto. Le cellule del sistema immunitario richiamate sul sito dell’infezione, come i monociti circolanti e i macrofagi, creano infiammazione, che è la causa principale dei sintomi. Una placenta infetta potrebbe non essere più in grado di assicurare lo scambio di sostanze dalla madre al feto e viceversa. “Lo studio del trasporto molecolare tra il compartimento materno e fetale può aiutare a comprendere alcuni dei meccanismi fisiopatologici nella malaria placentare”, scrivono i ricercatori.
I ricercatori hanno creato un modello di “placenta-on-a-chip” per studiare da vicino i meccanismi alla base della malaria placentare e del trasporto di nutrienti dalla madre al feto. La “vera” placenta è formata da almeno quattro strati cellulari che separano il compartimento materno da quello fetale. La sua riproduzione su chip ha una struttura semplificata: lo strato esterno, a contatto con il sangue infetto (che mima il sangue materno), è formato da una linea di cellule isolate dalla placenta umana (BeWo) chiamate trofoblasti; lo strato interno, a contatto con il sangue non infetto (che mima il sangue fetale), è formato da cellule endoteliali di vena ombelicale umana (HUVEC) isolate dal cordone ombelicale. Tra i due strati, una membrana di collagene riproduce la matrice extracellulare che separa naturalmente i due compartimenti.
I ricercatori hanno quindi creato una differenza nella concentrazione del glucosio tra i due lati della placenta artificiale e hanno misurato l’efficienza con cui questa molecola veniva trasportata attraverso la barriera placentare, in presenza o meno dell’infezione nel sangue materno. I risultati, pubblicati su Scientific Reports, hanno dimostrato che i globuli rossi infetti si legano alla proteina condroitina solfato (CSA) e vengono “sequestrati” dai trofoblasti dello strato più esterno, ostacolando fisicamente la diffusione del glucosio attraverso la barriera placentare.
Il modello ha ancora dei limiti, come il sistema di microfluidica che simula il flusso sanguigno o la composizione della matrice extracellulare, ma le potenzialità superano i difetti. I ricercatori sperano di usare questo modello di placenta su chip per comprendere i meccanismi fisiopatologici alla base della malaria placentare e per studiare nuovi bersagli terapeutici, offrendo una prospettiva senza precedenti sulla complessità del "filtro" placentare e la sua interazione con gli anticorpi e gli agenti patogeni.
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