Plasenta Syncytium-on-Chip (PSoC)–Perbandingan Forskolin atau Sinsitalisasi yang Diinduksi Secara Mekanis

Abstrak
Plasenta adalah struktur embrionik utama yang memisahkan sistem darah ibu dan janin. Fungsi penghalang plasenta manusia dilakukan oleh trofoblas vili, yaitu sitotrofoblas yang tidak berdiferensiasi dan sinsititrotrofoblas yang berdiferensiasi, yang pematangan dan fungsinya dipengaruhi oleh tekanan geser dinding (WSS) dari sirkulasi darah ibu. Sebagian besar model plasenta in vitro bergantung pada penginduksi siklik adenosin monofosfat forskolin (FSK) untuk membentuk sinsitium plasenta. Di sini, garis sel trofoblastik BeWo digunakan untuk secara sistematis membandingkan efek pengobatan FSK dalam kultur statis dengan stimulasi WSS dalam organ-on-chip yang tidak memompa dan bersirkulasi ulang. Ditunjukkan bahwa sel BeWo mengalami diferensiasi yang sama di bawah paparan WSS terhadap pengobatan FSK. WSS sebesar 0,1 dyn cm −2 menyebabkan fusi sel, polarisasi, fungsi penghalang, sekresi human chorionic gonadotropin (β-hCG), dan peningkatan ekspresi transporter utama. Selain itu, WSS menginduksi perubahan yang menguntungkan pada kadar tirosin kinase-1 (FLT-1) mirip FMS dan Faktor Pertumbuhan Plasenta (PlGF) yang menunjukkan perkembangan sinsitium-pada-chip (PSoC) plasenta yang relevan secara fisiologis tanpa memerlukan FSK. Platform ini selanjutnya diperluas ke kultur bersama sinsititrotrofoblas/endotel yang menunjukkan fungsi vaskular fisiologis di bawah WSS. PSoC bebas forskolin yang disajikan di sini merupakan platform pertama yang dapat disirkulasikan ulang dan diskalakan tanpa pompa untuk studi plasenta fisiologis dan pengujian obat