# Penn Engineering создал плаценту на чипе из клеток человека для изучения кадмия in vitro

- Опубликовано: 2026-11-06 06:58 UTC
- Раздел: Жизнь и здоровье › Медицина
- Теги: плацента на чипе, кадмий при беременности, микрофизиологическая система, материнско-плодовый интерфейс, эффлюксные транспортёры трофобластов, метаболические биомаркеры, Nature Biomedical Engineering, Дэн Ху
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-c21771283aa4b7b9d10ebcf3_penn_engineering_sozdal/

**Микрофлюидная модель материнско-плодового барьера человека in vitro позволяет изучать влияние кадмия на ткань плаценты без исследований на беременных.**

![Penn Engineering builds placenta-on-a-chip from human cells to study cadmium exposure in vitro](https://sgzwpqqelzmajkcubgkl.supabase.co/storage/v1/object/public/rt-media/2026/11/04672bd09e6db3ca.jpg)
*FMNLab, Wikimedia Commons, CC BY 4.0*

Группа под руководством Дэна Ху (Dan Huh), профессора биоинженерии J. Peter Skirkanich в Penn Engineering, описала микрофизиологическую систему «плацента на чипе» для изучения воздействия металлов окружающей среды на плаценту человека. Работа опубликована в Nature Biomedical Engineering и доступна на nature.com; в ней участвовали коллеги из Принстона, университета Соган в Сеуле и Рутгерского университета [1]. Модель построена на первичных клетках плаценты человека, выращенных в микрофлюидном устройстве, а в качестве типичного токсиканта авторы использовали кадмий [1].

Токсичные металлы, в том числе кадмий, который содержится в пище, питьевой воде и табачном дыме, связывают с выкидышем, преждевременными родами и низкой массой тела при рождении. Прямое изучение у беременных женщин ограничено этическими требованиями, поэтому биологическая основа этих эффектов остаётся малоизученной [1].

## Устройство плаценты на чипе

В устройстве используются клетки плаценты человека, выделенные из донорских плацент. С одной стороны слой этих клеток омывается потоком жидкости, имитирующей материнскую кровь. С другой стороны находится трёхмерная тканевая структура с сетью сосудов плода, встроенной в гидрогелевый каркас [1].

Модель также воспроизводит условия по кислороду, которые, по данным группы, ближе к условиям внутри плаценты, чем в обычной клеточной культуре. Можно добавлять другие типы клеток, включая иммунные клетки плаценты, чтобы изучать более сложные реакции. Прежняя работа Ху с плацентой на чипе была посвящена переходу лекарств через плацентарный барьер. Новая версия, по словам Ху, точнее воспроизводит материнско-плодовый интерфейс и позволяет изучать токсины в более реалистичных условиях.

## Что показали эксперименты с кадмием

При пропускании через модель потока «материнской крови» с кадмием авторы наблюдали неблагоприятные биологические реакции и нарушение функции ткани [1]. По данным группы, кадмий способен нарушать работу плаценты даже при относительно низких уровнях воздействия, которые не убивают клетки.

При механистическом анализе переноса кадмия от матери к плоду авторы установили, что эффлюксные мембранные транспортёры, экспрессируемые трофобластами, могут играть защитную роль против токсичности кадмия [1]. Они также сообщили о метаболических изменениях, которые могут указывать на повреждение, связанное с воздействием, и показали возможность использовать систему для поиска метаболических биомаркеров обнаружения и мониторинга дисфункции плаценты, вызванной кадмием [1]. Все результаты получены in vitro, на клеточной модели.

## Источники

1. [nature.com](https://www.nature.com/articles/s41551-026-01801-9)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150629)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-c21771283aa4b7b9d10ebcf3_penn_engineering_sozdal/