Искусственная матка для недоношенных детей. Медицина и наука

В настоящее время врачи завершают работу над созданием искусственных маток, в которых эмбрионы смогут развиваться вне материнского тела. Эта работа рассматривается, как настоящий прорыв в борьбе с бездетностью, отмечается в сегодняшней статье влиятельной британской газеты Guardian.

Ученым удалось создать прототип женского лона, полученный из клеток взятых из организма женщин. Эмбрионы успешно приживаются, прикрепляясь к стенкам лабораторных маток, и начинают активно развиваться. Однако, эксперименты пока прекращают на стадии нескольких дней роста эмбриона, поскольку эти опыты находится противоречии с законом об искусственном оплодотворении.

Искусственные матки-капсулы возможно будут выглядеть таким образом

«Мы надеемся завершить процесс создания искусственных маток с использованием открытой нами методики уже через несколько лет», - заявила доктор Хан-Чин Лиу из Центра репродуктивной медицины и искусственного осеменения Корнельского университета. – Теперь женщины, страдающие дефектом матки или ее недоразвитием, впервые смогут иметь собственных детей".

Очевидный прогресс в этой области одновременно ставит ученых в трудное положение. С одной стороны, искусственные матки, наконец, положат конец различным проблемам, связанным с деторождением, но, в другой стороны, они же создадут массу проблем этического характера, которым посвящена крупнейшая научная конференция «Конец естественному материнству?» открывающаяся в Оклахоме на будущей недели.

Масло в огонь подливают воинствующие феминистки, которые заявляют о том, что с появлением искусственных маток мужчины смогут полностью отказаться от женщин, убрав их с лица земли, но, сохранив возможность, воспроизводить женские особи.

Работа доктора Лиу заключается в правильном отделении клеток, выстилающих женское лоно, и выращивании их в лабораторных условиях, используя гормоны и иные факторы роста.

Вслед за этим доктор Лиу с коллегами выращивают целый покров этих клеток на остовах биоразрушаемых материалов, которые по форме полностью напоминают внутреннее строение женского лона. Клетки постепенно разрастаются, создавая ткань, а материал, послуживший им основой, саморазрушается под их воздействием. Затем в искусственно созданную ткань добавляют питательные вещества и гормоны, такие как эстроген.

Наконец, берутся эмбрионы, оставшиеся от программ по искусственному осеменению и вводятся во внутрь выращенных маток. Эмбрионы прикрепляются к стенкам искусственного лона и начинают расти.

Пока опыты прерывают на шестой день. Однако, в ближайшее время доктор Лиу планирует продолжить свой эксперимент, выращивая эмбрионы в течение 14 дней. Этот срок максимально разрешен законом для проведения абортов. «Для нас важно посмотреть, сможет ли у эмбрионов развиваться венозная система, а также смогут ли клетки развивать примитивную плаценту», - отмечают врачи.

Следующий этап исследования – опыты с искусственными матками собак и мышей. Если эти эксперименты окажутся удачными, ученые будут добиваться разрешения на продление срока развития человеческого зародыша.

Несколько другую методику используют японские ученые из Токийского университета. Группа профессора Йосинори Кувабара извлекает матки у коз и помещает их в стерильные пластиковые емкости, заполненные амниотической жидкостью (околоплодными водами), в которой постоянно поддерживается температура тела. Исследователи поддерживают жизнеспособность козьей матки и выращивают ее в течение 10 дней, подавая в емкости питательные вещества.

Опыты японской группы направлены на помощь тем женщинам, которые страдают от выкидышей или преждевременных родов, не имея возможности выносить плод положенный срок.

Вместе с тем, обе группы специалистов убеждены, что в искусственных матках можно выращивать зародыши все положенные девять месяцев. Ученые утверждают, что это станет возможным уже в ближайшие несколько лет. Искусственное выращивание детей даст возможность и однополым парам иметь своих собственных детей.

Пока вокруг этих опытов наворачивают массу этических проблем, ученые продолжают работу, надеясь подарить радость материнствам тем, кого природа лишила этого счастья.

Несомненно, искусственная матка (или искусственная утроба) – тема, спровоцировавшая бурную реакцию общественности. Еще не отгремели скандалы, связанные с экстракорпоральным оплодотворением. Именно оно показало миру, что процесс зачатия может спокойно протекать и без активного участия , вызвав неоднозначные высказывания.

Рождение «детей из пробирки» кому-то подарило утраченную надежду иметь ребенка, а других – повергло в настоящий ужас. Радикальные противники искусственного оплодотворения пророчили обесценивание роли мужчины в обществе, полную победу феминизма. Но не тут-то было, господа госпожи феминистки!

Искусственная матка нивелирует и роль , доказывая, что ребенок может с успехом развиваться и без участия матери.

Первым ученым, добившимся реального результата в создании искусственной матки, стал японец Есинори Кувабара. Профессору токийского университета удалось воссоздать процесс внутриутробного развития козленка вне организма матери, что стало настоящей сенсацией в медицине. Ученый разработал специальный контейнер, в который подсадил оплодотворенную яйцеклетку козы.


Таким образом, удалось организовать оптимальные условия среды и систему питания развивающего плода, максимально схожую с естественными. Но прежде, чем безумный ученый пришел к успеху, были и другие не менее значимые события.

Историческая справка

Попытки создания искусственной утробы предпринимались учеными еще в середине прошлого века. Изначально преследовалась цель выхаживания недоношенных младенцев, родившихся слишком рано. Это должно было делать их более жизнеспособными. Делалось это в так называемых кувезах.

Поэтому кувезы можно назвать первой искусственной утробой, созданной человеком. Это пластиковые герметичные контейнеры, в которых поддерживается оптимальная температура, уровень кислорода и влажность воздуха. Питание ребенка осуществляется при помощи зонда.

Однако агрегат помогает спасти жизнь ребенка, родившегося не ранее 22-й недели. До этого срока попытки сохранить жизнь почти стопроцентно обречены на провал. Ведь на этих сроках у плода еще не сформировалась система дыхания, готовая к газообмену.

Помимо кислорода, в организм эмбриона человека с током материнской крови попадают питательные вещества. Медики смогли установить и воспроизвести в лабораторных условиях их точный химический состав, после чего порог выживаемости был отодвинут до 20-тинедельного срока.

То есть сегодня существует реальная возможность выжить 500-грамовому незрелому плоду, слишком быстро “выскочившему” из утробы матери.

В конце 70-х годов медицина официально объявила о проведении экстракорпорального оплодотворения – зачатие стало возможно вне организма человека. Чтобы полностью перенести процесс формирования ребенка с первых моментов существования до полноценного развития, оставалось соединить оба достижения медицины, что оказалось не так-то просто.

Основная загвоздка заключалась в создании искусственной плаценты. Однако в природе нет материала, способного выполнять функции этого удивительного органа. В результате многочисленных исследований удалось выделить особые . Именно они дали ученым надежду на воплощение в реальность этой сложнейшей задачи.

Многими футурологами и генетиками уже было высказано, для чего еще может быть использована искусственная утроба. Одна безумная идея, по их мнению, должна послужить для реализации еще более безумной и, на первый взгляд, невероятной. Так вот, искусственная матка - еще одна технология, которая в будущем может быть полезна для воскрешения мамонтов из их ДНК. Ведь вырастить мамонтенка в мамонтихе не получится в силу того, что первые вымерли. А Африканская или Индийская слониха далеко не со стопроцентной вероятностью может выносить расово-полноценного и здорового мамонта. Здесь-то на помощь и придет рассматриваемое изобретение.

Перспективы

Искусственно выращенный человек – поистине фантастический замысел, постепенно приближающийся к реальности. Целью выращивания людей вне женского организма задаются не только японцы, но и ведущие специалисты Америки и Европы. Однако эти исследования не считаются гуманными и по ряду этических соображений масштабного признания они не снискали. Увы и ах…

А опыты эти могут много чего полезного принести человечеству. Вот те перспективы, которые открывает проект «Искусственная матка» перед человечеством:

• Новая технология позволит обрести счастье материнства женщинам, которые не способны выносить собственного ребенка из-за дефектов развития детородных органов.
• Процесс внеутробного выращивания плода позволит контролировать процесс развития на всех этапах. Это даст возможность предупреждения многих врожденных патологий. Статистика приводит данные, что сегодня частота генетических отклонений у новорожденных составляет 5%. Новая технология позволит значительно снизить этот показатель.
• Современная хирургия сделала огромный шаг – сегодня операции проводятся на зародыше при внутриутробном выявлении пороков внутренних органов. Искусственная матка позволит облегчить задачу фетальным хирургам, максимально снизить вероятность послеоперационных осложнений.
• Искусственная шейка матки дает женщинам, страдающим тяжелыми соматическими заболеваниями, беременность при которых категорически противопоказана, обрести счастье материнства.

И это, если пофантазировать далеко не все. Что бы Вы сюда добавили?..

Содержимое

Существует множество проблем процессов вынашивания и родов. Современные технологии позволили многого добиться. Появилась возможность забеременеть бездетным парам с помощью ЭКО, успешно лечить монохориальные монозиготные двойни с синдромом фетофетальной трансфузии, оказывать хирургическую помощь новорожденным с транспозицией магистральных сосудов и многое другое.

Последние два десятилетия в мире наблюдается тенденция рождения недоношенных детей. Всем известен факт, что можно спасти 22 недельного малыша. В действительности выживаемость детей, рожденных до 28 недели гестации, составляет 10%. Показатель остается неизменным для лучших мировых клиник. Недоношенных детей после рождения помещают в кувезы – своего рода инкубатор. Специально настроенная аппаратура контролирует подачу кислорода, температуру, совершает дыхательные движения. Малютки остаются совершенно не подготовленными к окружающему миру.

По данным ВОЗ, раньше срока рождается 15 миллионов малюток. Миллион из них погибает.

Передовые умы ломали голову, пытаясь изменить подход к проблеме. Филадельфийские ученые совершили революционный прорыв. Создали систему Biobag или искусственная матка.

Понятие искусственного органа

На вид – обычный пластиковый пакет, от которого возможно в будущем будут зависеть сотни маленьких жизней.

Искусственная матка представляет собой резервуар , имитирующий женский детородный орган, и призван обеспечивать кровоток, дыхание и пищеварение недоношенному плоду вне женского организма.

Исследователи пытались воссоздать естественные условия вынашивания.

• Реализовали поступление питательных и утилизацию вредных веществ, схоже с пуповиной матки. В инкубаторах новорожденные получали питание через трубку, а выведение происходило через кишечник, несмотря на несостоятельность системы пищеварения.
• Использовали искусственное легкое, обеспечивающее газообмен. До этого открытия вопросом выживаемости было решение проблемы отсутствия помощи при расстройствах дыхания. Недоношенным не хватает специального вещества – сурфактанта, препятствующего слипанию альвеол. Находясь в матке, плод не дышит самостоятельно. Использование аппарата искусственной вентиляции легких было почти недостижимым. В структуре ИВЛ присутствуют грубые насосы, неблагоприятно влияющие на не сформировавшуюся кровеносную систему. Ученые создали модель, не требующую мощного насоса – сердце младенца способно справиться с работой.
• Окружили плод аналогом околоплодных вод. В отличие от открытого инкубатора защищает от болезнетворных инфекций. Поддерживает оптимальную температуру и постоянную окружающую среду, как матка.
• Усовершенствовали подход к основным сосудам пуповины. Устранили спазм путем введения папаверина.

Результаты эксперимента

Специалисты из Филадельфии успешно завершили первый этап эксперимента – искусственная матка. Путем операции кесарева сечения извлечены восемь ягнят 17 недель, по своему развитию соответствующие 22 недельному плоду. Их поместили в модель искусственной матки на 28 дней. Результаты превзошли ожидания: ягнята развивались нормально, головной мозг, система дыхания и кровообращения не страдали. В завершение исследования младенцы полностью соответствовали своим «сверстникам», развивающимся в матке овцы всю беременность. Опыты продлятся еще 3-4 года, многое нужно узнать, максимально адаптировать полученный аппарат. При условии успешного завершения следующего этапа испытания – исследователи опробуют искусственную матку на глубоко недоношенном человеческом младенце.

В ходе исследования ягнята активно двигались, обрастали шерстью, моргали и глотали.

Перспективы

Перспективы подобного научного открытия совершенно различные. Ученые предполагают следующие сценарии развития:

1. Повысится уровень выживаемости младенцев с крайней степенью недоношенности.
2. Снизится процент патологий. Особенно это применимо к детскому церебральному параличу, тяжелым нарушениям сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Важность проблемы диктует особенно высокая заболеваемость у выживших недоношенных малышей.
3. В будущем поможет женщинам, которые по различным причинам не могут самостоятельно выносить ребенка.

Наука шагает далеко вперед. То, что еще вчера казалось недостижимым – сегодня вполне обычное дело. Проект искусственной матки может стать нормой через пару десятков лет, а может, в связи с целым рядом этических вопросов, погрязнет в небытии.

Оригинал взят у irena_mishina в Искуственная матка.

Пока мы тут сидели и обсуждали, за сколько на Майдане стоят люди, в мировой науке произошла настоящая революция. Японский профессор Есинори Кувабара создал искусственную матку и сумел вырастить в ней козленка. Теперь дело за гомункулом, которым ученые бредили с XIII века. Мир неумолимо приближается к тому, что воспроизводство человека в искусственных условиях станет просто технологией. Или бизнесом. Эта коза безымянная уже стала самой настоящей научной сенсацией, а ее фотографии обошли весь мир. Это первая в мире искусственная матка, в которой, как утверждают японцы, была выращена первая в мире искусственная коза, которая должна вот-вот родиться на свет.

Известие вызвало настоящую бурю в научном мире. Еще бы! 30 лет назад, когда ученые изобрели процедуру экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и провели первые опыты по зачатию "детей из пробирки", мир вдруг с ужасом узнал, что мужчины больше не нужны для продолжения рода. Именно тогда появились фантастические фильмы в стиле "Новых амазонок". Помните?

Профессор Есинори Кувабара, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии университета Juntendo, занялся проблемой создания искусственной матки еще в 1995 году. Тогда он изобрел "мультиматку" — крохотное устройство, всего 2 мм в диаметре, в которое могут поместиться до 20 яйцеклеток подопытных мышей. Все их можно одновременно оплодотворить, и они будут развиваться до того момента, пока не придет черед провести имплантацию зародыша в матку суррогатной матери. Правда, в те годы эмбрионы часто гибли, и тогда профессор Кувабара задумался, что неиспользованные яйцеклетки можно не замораживать, а дать возможность им развиваться. Вскоре он разработал новую технологию поддержания жизни зародышей. Профессор Кувабара извлекал матки у коз и помещал их в стерильные пластиковые емкости, заполненные околоплодными водами.

Сегодня в мире среди биотехнологических лабораторий развернулась настоящая гонка за право создания действующей технологии искусственного выращивания людей. Свои проекты искусственной матки есть и у американцев, и у корейцев, и у европейцев. Самый интересный проект разработали ученые из Центра репродуктивной медицины и искусственного осеменения Корнельского университета, которым удалось вырастить из стволовых клеток, взятых у женщин, некое подобие женского лона. Эмбрионы успешно прижились к стенкам лабораторных маток. Но вскоре эксперименты были прекращены — по ряду морально-этических соображений.

Обидно, правда, что России даже и близко нет в списках участников этой новой биотехнологической революции. Сегодняшняя российская наука низведена до того состояния, что мы можем только осваивать чужие разработки, да и то не самые передовые. Тем не менее новая биотехнологическая революция неизбежно затронет и Россию, как бы ни хотелось обратного всем поклонникам патриархального уклада, традиционных консервативных "ценностей" и духовных "скреп", которые шельмуют даже идею о возможности суррогатного материнства. Раздаются даже призывы отказывать суррогатным детям в возможности посещать христианские храмы. Но что будет с нашими консерваторами, когда в мире появятся настоящие репликанты — люди, вообще не имеющие биологических матерей?

Готова ли Россия к таким переменам? ...А уж как изменится сексуальная жизнь человека, трудно себе даже вообразить. Неслучайно первыми тревогу забили феминистки. Стоило профессору Кувабаре опубликовать первые снимки с нерожденной козой в синтетической матке, как его страничка в интернете была атакована возмущенными японскими девушками, опасавшимися, что из-за этого изобретения мужчины в скором времени смогут отказаться от общения с нормальными женщинами.

Настоящий прорыв в неонатологии - учёные из Детского госпиталя в американском штате Филадельфия создали "искусственную матку". Конструкция, по функциям максимально приближенная к оригиналу, может изменить практику ухода за недоношенными детьми. Шанс выжить будет у новорожденных, которые появились на свет на 23-24 неделе.

Необычная конструкция, похожая на прозрачный пластиковый контейнер или даже полиэтиленовый пакет. Внутри - абсолютно стерильная среда, аналог околоплодных вод. Это "искусственная матка" - сенсационное изобретение американских ученых, сообщает . Буквально через несколько секунд после кесарева сечения туда поместили недоношенного ягнёнка. Он оказался связан пуповиной с оксигенатором - специальным аппаратом, снабжающим кислородом. Эксперимент длился четыре месяца, в нём участвовали еще пять ягнят. И все выжили.

"Они не только выжили, но и смогли там нормально развиваться. Потом мы выкормили их из бутылочек, вырастили, с ними все в порядке. По-моему, они довольно умны. А вообще практически всё, что мы узнали о кровоснабжении плода и о его развитии за последние 50—60 лет, мы узнали именно благодаря таким вот ягнятам", - рассказывает руководитель проекта Алан Флейк.

Создатели "искусственной матки" утверждают - это прекрасная возможность в ближайшем будущем спасать недоношенных детей. Даже если им пришлось появиться на свет на 23-24 неделе беременности. Таких младенцев каждый год только в США рождается тридцать тысяч. И шансов выжить у них практически нет. Они не могут самостоятельно дышать - легкие еще неразвиты. А искусственная вентиляция и переизбыток кислорода чреваты самыми разными патологиями.

"Наше изобретение позволяет этих проблем избежать. В естественной среде, в утробе матери, как известно, легкие ребенка заполнены жидкостью и "искусственная матка" максимально имитирует и эту среду, и это состояние. Ребенок продолжает получать кислород через пуповину, как будто ничего не произошло", - говорит врач Эмили Партридж.

Считается, что для недоношенных детей каждая дополнительная неделя, проведенная внутри матки, пусть даже искусственной, увеличивает шанс и на выживание, и на сохранение здоровья. Правда, насколько такая искусственная система применима для человека, еще предстоит выяснить.

"Мы увидим результаты. Даже если будут исследования на детях, насколько эти дети будут жизнеспособны, насколько эти дети будут развиты — мы увидим результаты спустя десять-пятнадцать лет, когда они будут подростками", - объясняет акушер-гинеколог Стелла Узденова.

Да и чисто технических вопросов у специалистов-неонатологов хватает. Элементарно - как будут выглядеть и работать подобные инкубаторы.

"Речь не идет о том, что недоношенные дети будут рядами висеть в мешках на стене. Мы рассчитываем, что в будущем такое устройство будет похоже на обычный непрозрачный инкубатор, возможно, с камерами для того, чтобы родители могли видеть, как дышит и развивается их ребенок, а он сможет слышать их голоса", - говорит руководитель проекта Алан Флейк.

Доклинические испытания на животных займут еще два-три года, говорят американские ученые, а в медицинскую практику такие инкубаторы могут поступить лет через десять. В случае удачного завершения эксперимента.

Юлия Богоманшина, "ТВ Центр".