Навигация по сайтуНавигация по сайту

Ягнята были успешно выращены в искусственной утробе, и человек станет следующим

28 апреля 2017г. в 17:38 | Медицинские новости

Ягнята провели 4 недели в искусственной утробе вне организма матери, и, кажется, их развитие продолжается успешно.

Внутри устройств, похожих на пластиковые пакеты с застежкой, к которым прикреплены трубки и где циркулирует жидкость и кровь, 8 зародышей ягнят продолжают развиваться таким же образом, как бы они развивались внутри утробы своих матерей. Согласно результатам нового исследования, такая технология становится первой ступенью на пути к изобретению полноценной искусственной матки: более 4 недель ягнята находились в искусственной утробе. За это время у них выросли легкие и мозг, начала появляться шерсть, они открыли глаза, перевернулись и даже научились глотать. Однажды данное устройство может помочь «доносить» преждевременно рожденных человеческих младенцев, но пока оно было испытано только на детенышах овец.

Приятно воображать мир, где синтетическая утроба выращивает младенцев, элиминируя риски беременности для здоровья. Как сообщает Алан Флейк (Alan Flake), зародышевый хирург в Детской больнице в Филадельфии, США, и ведущий исследователь, чрезвычайно важно не торопить события. «Это просто научная фантастика - даже подумать, что мы можем взять эмбрион, провести его через процесс раннего развития и поместить его в такое устройство, где мать не является необходимым элементом», - сообщает ученый.

Новостной репортаж об искусственной утробе

По словам Алана Флейка, цель создания внематочной утробы - как исследовательская команда называет биокапсулу - состоит в том, чтобы дать младенцам, рожденным месяцами ранее положенного срока, более естественную среду, максимально похожую на утробу матери, чтобы они могли продолжить в ней свое развитие.

Быть может, биокапсула и не совсем похожа на настоящее материнское чрево, однако она состоит из тех же ключевых элементов: стерильной пластиковой капсулы, окружающей плод и защищающей его от окружающей среды, как бы это делала настоящая матка; раствора электролита, похожего на амниотическую жидкость, в которой зародыш плавает в утробе; а также средства, с помощью которого плод может осуществлять циркуляцию крови и обменивать углекислый газ на кислород. Алан Флейк и его исследовательская команда опубликовали результаты исследования 25 апреля в научном журнале “Nature Communications”.

Алан Флейк надеется, что эта биокапсула значительно улучшит возможности ухода за сильно недоношенными младенцами, «исход которых печален», как утверждает сам ученый. Собственно, недоношенность является главной причиной смертности среди новорожденных. Например, только в Соединенных Штатах около 10% всех младенцев рождаются преждевременно, что означает, что они рождаются до того, как беременность достигает 37 недель. Около 6%, или 30.000 тех родов, считаются чрезвычайно ранними, что свидетельствует о том, что младенцы родились до того, как беременность перешла границу в 28 недель.

Такие новорожденные нуждаются в интенсивной терапии, когда они продолжают развиваться, но уже вне тела матери. Младенцы, которые выживают при рождении, требуют искусственной вентиляции легких, лекарств  и внутривенных капельниц, обеспечивающих их необходимыми питательными веществами и жидкостью. Если младенцы все же выживают и после интенсивного ухода, у многих из них (примерно 20-50%) развивается целый ряд болезней, связанных с приостановленным развитием их систем органов.

«Это просто научная фантастика - даже подумать», что мы можем сделать это и без материнского организма

«Так, родителям приходится принять критическое решение: применить ли агрессивные методы лечения, чтобы сохранить жизнь ребенка, или  использовать менее болезненную, комфортную терапию», - сообщает неонатолог Элизабет Роджерс (Elizabeth Rogers), являющаяся координатором программы по интенсивной терапии новорожденных в Детской больнице имени Марка Бениоффа в Калифорнии, США, и не принимавшая участие в самом исследовании. «Правда, о которой не говорят в случае преждевременных родов, заключается в том, что есть семьи, которые говорят: «Если бы мы только знали, что для нашего ребенка все может так плохо кончиться, мы бы не избрали для него такой путь».

Именно по этой причине ученые десятилетиями пытались создать искусственную утробу, которая могла бы воссоздать более естественную среду для преждевременно рожденных детей, в которой они могли бы продолжить свое развитие. Одной из самых сложных задач являлось воссоздание замысловатой  циркуляционной системы, соединяющей мать и плод: кровь матери приливает к ребенку и наоборот, производя обмен углекислого газа и кислорода. Необходимо, чтобы кровь циркулировала с определенным давлением, однако внешний насос мог бы нанести вред сердцу ребенка.

Для решения данной проблемы Алан Флейк и его исследовательская команда изобрели циркуляционную систему без насоса. Они связали кровеносные сосуды пуповины с новейшим оксигенатором (устройством для насыщения крови кислородом вне организма), так что кровь смогла плавно двигаться по всей системе. Эта система оказалась настолько удачно выполненной, что сердцебиения ягненка было достаточно для того, чтобы приводить в движение поток крови и без дополнительного насоса.

Другой проблемой, требующей незамедлительного решения, являлось сокращение риска попадания инфекции, с которым преждевременно рожденные младенцы сталкиваются, когда находятся в открытых инкубаторах в отделах интенсивной терапии новорожденных. Здесь главную роль играет биокапсула и амниотическая жидкость. Жидкость поступает в капсулу и выходит из нее так же, как бы это происходило в настоящей утробе, выводя отходы жизнедеятельности, защищая плод от больничных инфекций и наполняя легкие младенца необходимой для дальнейшего развития жидкостью.

Алан Флейк и его коллеги тестировали установку на протяжении 4 недель с восьмью зародышами ягнят, которые до этого находились в материнской утробе от 105 до 120 дней, что эквивалентно развитию человеческих младенцев на 22-24 неделе беременности. После окончания четырех недель нахождения в искусственной утробе, созданной исследовательской группой, ягнят подсоединили к стандартной системе искусственной вентиляции легких, как это делают с недоношенными младенцами в отделах интенсивной терапии новорожденных.

Здоровье подопытных ягнят, подсоединенных к системе вентиляции легких, было практически таким же, какое было у ягнят того же возраста, только что извлеченных из организма матери с помощью кесарева сечения. Затем всех ягнят отключили от искусственной вентиляции легких и усыпили, чтобы ученые могли изучить их внутренние органы. Всех, кроме одного, который развился достаточно, что мог дышать самостоятельно. Легкие и мозг подопытных ягнят - системы органов, наиболее подверженные повреждениям у преждевременно рожденных детей, - выглядели неповрежденными и развитыми настолько, насколько бы они смогли развиться, если бы плод продолжал находиться в материнской утробе.

Конечно же, овцы не люди

Конечно же, овцы не люди, и их мозг развивается в ином темпе, нежели человеческий. Ученые, руководившие данным исследованием, уверяют, что необходимо проделать еще много работы, чтобы изучить возможные побочные эффекты и установить, насколько безопасно данное устройство, прежде чем его можно будет использовать на человеке. Они уже начали применять биокапсулу на ягнятах размером с человеческого новорожденного. Ученые также продолжают наблюдать за теми несколькими ягнятами, которые выжили после отключения от искусственной вентиляции легких, для выявления возможных проблем со здоровьем в долгосрочной перспективе. А пока ягнята кажутся совершенно здоровыми. «Я думаю, что вполне реально полагать, что первые испытания на человеческих малышах начнутся примерно через 3 года», - утверждает Алан Флейк.

«Это так захватывающе и поистине инновационно, - считает Элизабет Роджерс. - Возможность продолжить развитие в искусственно созданной среде может сократить риск развития множества проблем, возникающих просто из-за того, что ребенок родился слишком рано». Элизабет Роджерс добавляет, что, к сожалению, не каждое медицинское учреждение способно предоставить необходимые ресурсы или экспертизу, чтобы обеспечить всех будущих матерей такой современной терапией, и эту проблему биокапсула решить не сможет. «Мы знаем, что уже после преждевременного рождения возникает неравенство. Если у Вас есть доступ к высококлассному медицинскому уходу, то шансы на лучшее будущее у Вас выше, нежели у тех, у кого такого доступа нет», - утверждает неонатолог.

Элизабет Роджерс также беспокоится о чрезмерном освещении в средствах массовой информации, которое окружает разработку биокапсулы. По мнению неонатолога, это может сбить с толку родителей, которые столкнулись с проблемой преждевременного рождения уже сейчас. «Я думаю, что многих людей затронула проблема ранних родов, а потому они могут счесть это изобретение чудодейственным средством. Я же считаю, что недоношенность слишком сложна». По мнению врача, приоритетом должно быть предотвращение наступления такой ситуации, а разработка биокапсулы поможет продвинуть вперед исследования в данной области.

Для Алана Флейка же исследования продолжаются. «Я до сих пор поражаюсь каждый раз, как смотрю на наших ягнят, - сообщает ученый. - Я думаю, что это просто удивительно - сидеть и смотреть на то, как плод, подключенный к этой системе поддержки, продолжает нормальное функционирование, как он продолжал бы это делать в материнской утробе».

Похожие статьи

Вперед Назад

Комментарии

Комментарии отсутствуют

Выберите себе хорошего специалиста!

Понравилось? Поделитесь с друзьями или разместите у себя: