- Onderzoek
- 30/06/2025
Sluitstuk | Wiskundige kijk op de placenta
Uniek groeimodel geeft meer inzicht in het wel en wee van de placenta
Moeder en kind worden tijdens de zwangerschap verbonden door de placenta, die voor uitwisseling van zuurstof en voedingsstoffen zorgt. Toch is er nog veel onbekend over dit cruciale ‘wegwerp-orgaan’. TU/e-onderzoeker Pascalle Wijntjes maakte daarom een placenta-atlas en ontwikkelde een computermodel om vroegtijdig zwangerschapscomplicaties te kunnen bestuderen.
Als zwangere vrouw word je onderworpen aan allerlei medische controles. Om de gezondheid van moeder en kind te monitoren en eventuele afwijkingen vroegtijdig op te sporen. Hoewel een echoscopiste tijdens de 20-weken echo de locatie van de placenta en navelstrengen checkt, wordt er verder niet nauwkeurig naar gekeken.
En dat is jammer, meent Pascalle Wijntjes. De afgelopen vier jaar bracht ze binnen de vakgroep Cardiovascular Biomechanics de placenta in kaart en bekeek ze hoe dit een vroege voorspeller kan zijn van veelvoorkomende zwangerschapscomplicaties. Dinsdag verdedigt Wijntjes haar proefschrift aan de faculteit Biomedical Engineering.
Bloederige bak
Ze stond zelf ook meerdere keren te wachten naast de verloskamer. “Na de geboorte van de baby laat de placenta los van de baarmoederwand en wordt deze uitgestoten. Normaal belandt de placenta bij het ziekenhuisafval, maar gelukkig vonden we veel vrouwen bereid om hun placenta af te staan voor wetenschappelijk onderzoek. Kregen we een bloederige bak mee, waar we zo snel mogelijk mee aan de slag gingen.”
Wijntjes roemt haar studenten, die ze meestal voor deze klus inzette. “Met mijn wiskundige achtergrond ben ik minder van de praktijk, ik zit liever achter de laptop dan met mijn handen in een placenta”, glimlacht ze bijna verontschuldigend. Gaandeweg haar promotietraject raakte ze steeds meer onder de indruk van de ‘moederkoek’, een hele bijzondere samenwerking tussen moeder en kind.
“Ik wilde de placenta modelleren, om daarmee risico’s op complicaties zoals zwangerschapsvergiftiging (pre-eclampsie) te kunnen voorspellen. Maar ik zag ook dat er nog veel onbekend is over het wel en wee van de placenta, zowel anatomisch als functioneel. Een goede basis ontbrak. En dan wordt een model een stuk onbetrouwbaarder.”
Kleinste haarvaatjes
Wijntjes onderzocht tientallen placenta’s met geavanceerde beeldvormende technieken zoals contrastverrijkte echografie (CEUS) en echo localisatie microscopie (ULM) om meer zicht te krijgen op het bloedvatenstelsel van de placenta. Zowel aan de kant van de moeder als die van de foetus. “We gebruiken daarvoor piepkleine bubbels die we in een groot bloedvat spuiten. Door hun geringe afmeting komen ze tot in de fijnste haarvaatjes. Zo kunnen we belangrijke details bestuderen zoals de hoeken tussen bepaalde vaten en de verhouding qua vatdiameter tussen moeder en kind.”
Al deze informatie vormde de input voor een wiskundig model van de placenta. Wijntjes slaat haar proefschrift open en laat een afbeelding zien die veel weg heeft van een vertakte boom. Het lijkt wel wiskunst. “We zijn wereldwijd een van de eerste groepen die op deze manier naar de placenta kijken.”
Hybride model
Naast het simuleren van een gezonde placenta, heeft Wijntjes de eerste stappen gezet om afwijkingen in de placenta te na te bootsen. Zo kan ze het vaatstelsel aanpassen zodat het lijkt op een zwangerschapsvergiftiging. Wat doet dan bijvoorbeeld een vernauwing van bloedvaten met de bloedflow in de navelstreng? “Zwangerschapsvergiftiging is complex. We zijn met de basis begonnen en stap voor stap willen we dit model gaan uitbreiden met andere aspecten.”
Maar, benadrukt Wijntjes, uiteindelijk is het doel om naar een hybride model toe te werken. “Daarbij kunnen we klinische data en fysiologische inzichten combineren met een wiskundig model. Op deze manier wordt het model ook steeds realistischer en betrouwbaarder. En kunnen we daarmee beter de risico’s gaan inschatten of een vrouw een verhoogde kans heeft op complicaties.”
Persoonlijke groei
Daarnaast bracht ze ook de groei van de placenta tijdens de zwangerschap in beeld, op basis van een uitgebreide literatuurstudie. Die groei maakte ze ook heel persoonlijk mee, toen ze halverwege haar PhD zwanger was van haar dochtertje. “Heel vreemd om dan ineens je onderzoek tot leven te zien komen.”
Ze grinnikt. “Ik heb tijdens de controle-echo’s wel mijn best gedaan om niet met mijn onderzoeksbril te kijken. En iedereen wil weten of ik mijn placenta ook heb gebruikt voor mijn onderzoek. Ik vond het heel bijzonder om die na de geboorte te zien, maar heb wel mijn werk en privé gescheiden gehouden.”
PhD in the picture
Wat zien we op je proefschriftkaft?
“Een natuurlijke weergave van de placenta, die langzaam overgaat in een tweede – gemodelleerde – placenta, door een navelstreng met elkaar verbonden. Eigenlijk ook een soort hybride ontwerp.”
Je bent op een verjaardagsfeestje. Hoe leg je in één zin uit wat je onderzoekt?
“Ik visualiseer de bloedstroming door de placenta aan de kant van de baby én de moeder om gynaecologen meer inzicht te kunnen geven.”
Hoe kun je naast je onderzoek stoom afblazen?
“Wanneer ik mijn dochter bij de kinderdagopvang heb opgehaald gaat echt de knop om. Voor sporten heb ik nu helaas echt te weinig tijd, maar ik hoop dat ik snel weer in de zaal sta voor een pot floorball. Een soort combinatie van ijs- en zaalhockey. Zonder schaatsen, wél met schouderduwen.”
Welke tip had je als beginnende PhD-kandidaat willen krijgen?
“Laat niet alles over je heen komen, maar wees assertief en kom zelf ook met voorstellen. Ik wilde graag een periode naar het buitenland, dat gaat niet vanzelf. In overleg met mijn professor heb ik een geweldig half jaar gehad bij onderzoeksinstituut Inria in Parijs.”
Wat is je volgende hoofdstuk?
“Ik wil graag verder binnen de academie, ik hou echt van onderzoek doen en kennis overdragen. Voor nu eerst even bijkomen, met extra aandacht voor het thuisfront. Daarna op zoek naar een geschikte positie. Liefst naast de deur, maar verhuizen is ook een optie.”
Discussie