Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Ученые создали искусственную матку для ягнят

«Чердак»

Американские педиатры представили «искусственную матку», в которой ягнята на очень малых сроках беременности нормально развивались в течение месяца. Разработчики рассчитывают, что их система поможет качественно изменить практику ухода за недоношенными детьми.

Система, разработанная Аланом Флэйком и его коллегами из Детского госпиталя в Филадельфии, состоит из закрытого контейнера, заполненного постоянно циркулирующим искусственным аналогом амниотической жидкости, и оксигенатора, с которым кровеносная система плода внутри устройства соединена через пуповину. Идея ученых состояла в том, чтобы, в отличие от аналогичных разработок, максимально приблизить свою «искусственную матку» по условиям и процессам, которые в ней происходят, к реальной матке.

В статье авторы заявляют, что «ягнята, с точки зрения уровня развития эквивалентные недоношенным детям на 23−24 неделе (на этом сроке шанс выживания ребенка ученые оценивают в 30–50% – прим. „Чердака“), могут пребывать в такой искусственной матке до четырех недель», развиваясь нормально. На пресс-брифинге Флэйк отметил, что срок в четыре недели был ограничен не принципиальными возможностями системы, а протоколом эксперимента. Всего ученые успешно вырастили в прототипах системы шесть ягнят.

«Все параметры развития, которые мы измеряли для этих ягнят, в норме, и этим наша разработка отличается от других подобных систем», – заявил на брифинге Флэйк.

Соавтор исследования Эмили Партридж пояснила, что в первую очередь недоношенные дети страдают от недоразвитости их легких, которым слишком рано приходится дышать воздухом, – в утробе легкие ребенка заполнены жидкостью, и разработанная учеными «искусственная матка» имитирует это состояние. Кроме того, в отличие от обычных систем ухода за недоношенными детьми она поддерживает закрытую стерильную среду, защищая плод от патогенов внешней среды.

Система работает без насоса по аналогии с реальной плацентой: кровь через оксигенатор, насыщающий ее кислородом и удаляющий углекислый газ, прогоняет сердце плода. На «переключение» недоношенного младенца, рожденного путем кесарева сечения, от материнской плаценты к устройству, по оценкам медиков, потребуется всего около полутора минут, с чем организм плода вполне справится.

Часть ягнят после нахождения в «матках» усыпили, чтобы детально изучить, как искусственная среда повлияла на развитие их мозга, легких, нервной и кровеносной систем и так далее. Оставшиеся животные и после окончания эксперимента продолжили развиваться нормально. «Мы выкормили их из бутылочек, вырастили, они достаточно хорошо развиты и, по-моему, довольно умны… Самому старшему из них сейчас около года», – сказал Флэйк. Партридж добавила, что сейчас этот молодой баран живет на ферме в Пенсильвании.

art_womb1.jpg
Изображение: The Children’s Hospital of Philadelphia, перевод: «Чердак»

Ягнята в исследовании использовались как проверенные модельные организмы для исследований внутриутробного развития. Одно принципиально важное для этого исследования различие между овцами и людьми состоит в том, что у нерожденных ягнят раньше созревает так называемый зародышевый, или герминальный, матрикс, очень важная и уязвимая часть мозга, в которой в процессе его развития формируются нейроны и глиальные клетки. Кровоизлияние в этой части мозга – одно из самых распространенных осложнений у сильно недоношенных детей.

Отвечая на вопрос о том, насколько их система в связи с этими обстоятельствами может быть применима для людей, Флэйк отметил, что одной из возможных причин таких кровоизлияний у младенцев считается механическая вентиляция легких, которая в их системе как раз исключена.

Другое последствие, связанное с использованием искусственных систем циркуляции крови, – образование тромбов, и здесь ученый подчеркнул, что они не зафиксировали ни одного такого случая, используя при этом минимальные дозы разжижающего кровь гепарина. В будущем более совершенные версии такой «искусственной матки», вероятно, смогут вообще обходиться без гепарина, что еще сильнее снизит риски кровоизлияний. Кроме того, ученые пока не знают, насколько кровеносные сосуды в пуповине ягнят похожи по своим свойствам на человеческие – это тоже предстоит выяснить в дальнейших исследованиях.

«Конечно, нам потребуется время и дополнительные тестирования на животных, прежде чем можно будет говорить об эффективности такой системы для людей. Сейчас мы вместе с FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов – прим. „Чердака“) разрабатываем план доклинического исследования животных, которое мы рассчитываем провести в ближайшие два-три года», – сказал Флэйк. В медицинскую практику такие устройства, по его оценкам, могут попасть уже через 10 лет.

Использовать эту систему для еще более недоношенных ягнят или детей, до эквивалента 22−23 недели, скорее всего, не получится – это будет связано со слишком большими рисками для недостаточно развитого плода. Ученые предполагают, что в их системе недоношенные дети смогут развиваться до 28 недель, после которых прогнозы значительно улучшаются.

«Речь не идет о том, что недоношенные дети будут рядами висеть в мешках на стене. Мы рассчитываем, что в будущем это 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. Мы постараемся сделать эту систему более „дружелюбной“, в том числе для родителей, а ситуацию – менее стрессовой, чем нахождение ребенка в дискомфорте типичного инкубатора», – подчеркнул ученый.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications (Partridge et al., An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb).

art_womb2.jpg
Ягненок, извлеченный из живой матки на 107 день беременности, через 4 и 28 дней
после помещения в искусственную матку (из статьи в Nature Communications) – ВМ.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 26.04.2017


Читать статьи по темам:

беременность биотехнология Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Нужно ли запрещать суррогатное материнство в России

Не будет ли более продуктивным не запрет, а стремление разумно улучшить жизнь семей и детей, или, по крайней мере, не мешать им самостоятельно решать эти вопросы?

читать

Как родить умного ребенка?

Положение плода в утробе и рацион питания матери во время беременности могут оказать влияние на умственную деятельность человека в течение всей его жизни.

читать

Длина теломер, поздние роды и долголетие

Генетики обнаружили новые свидетельства того, что продолжительность жизни женщины, а также время рождения ее последнего ребенка отражается в длине теломер.

читать

Эмбрионы в анабиозе

Препараты, которые подавляют активность главного регулятора клеточного роста, белка mTOR, могут погрузить эмбрионы в стабильное и обратимое состояние анабиоза.

читать

Дети забирают годы вашей жизни?

Теломеры участниц исследования, родивших по крайней мере одного ребёнка, оказались в среднем на 4% короче, чем теломеры никогда не рожавших женщин.

читать