В ходе исследования был успешно разработан и протестирован внешний сосуд, похожий на матку, на детенышах овец, что вселяет надежду на недоношенных человеческих детей в будущем.
Впервые в истории успешно продемонстрирована на животных (в данном случае на овечках) искусственная матка , разработанная с целью поддержки хрупких недоношенных детей. Это исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, является крупным научным прорывом 2017 года и вселяет огромную надежду на будущее недоношенных новорожденных. Подобные исследования сразу же находят отклик у широкой общественности, поскольку обладают огромным потенциалом повлиять на жизнь миллионов недоношенных детей во всем мире.
Подражая матке
Исследование, проведенное профессором Аланом Флейком, хирургом и директором Центра исследований плода в Центре диагностики и лечения плода в Детской больнице Филадельфии, США, показало, что ягнята, родившиеся преждевременно (на сроке, эквивалентном 23 или 24 неделям беременности у человека), успешно оставались живыми и, по-видимому, нормально развивались, находясь внутри прозрачного, похожего на матку , поддерживающего контейнера или сосуда, называемого «Биомешком».
Эта новая система максимально точно имитирует жизнь в матке, используя знания предыдущих неонатальных исследований. Он использует специальный пластиковый контейнер или сосуд, наполненный жидкостью, прикрепленный к другим специально разработанным машинам, которые обеспечивают необходимую физиологическую поддержку. Плоды ягнят растут в герметичной, стерильной среде с контролируемой температурой, изолированной от любых колебаний (температуры, давления или света) и опасных инфекций, при этом они дышат околоплодными водами, как обычно в утробе матери. Сердце ребенка перекачивает кровь через пуповину во внешний оксигенатор системы с низким сопротивлением, который очень разумно заменяет материнскую плаценту при обмене кислорода и углекислого газа. Это крайне необходимо, поскольку на этом сроке беременности легкие ребенка еще не развиты для вдыхания кислорода из атмосферы. Различные электронные мониторы постоянно измеряют жизненные показатели. Чтобы система была успешной, ее приточные и отводящие устройства постоянно разрабатывались и модернизировались через регулярные промежутки времени. Ягнята успешно продолжали расти в биомешке в течение полных четырех недель (670 часов в течение 28 дней) после рождения и демонстрировали нормальное дыхание, глотание, движение глаз, признаки активности, проросшую шерсть, а также вполне нормальный рост и созревание органов. Исследователи называют это «внушающим трепет зрелищем», но тем не менее заявляют, что их система нуждается в постоянной оценке и доработке.
Исследователи не пытались продлить период жизнеспособности раньше нынешнего показателя в 23 недели из-за ряда ограничений, повышающих риски, включая размер и физиологическое функционирование, что создавало бы неприемлемо высокие риски. Большинство ягнят из исследования были усыплены до достижения полного срока беременности для дальнейшего обследования; однако один из них сейчас здоров и вырос.
Преждевременные роды: большая нагрузка
Было предсказано, что 15 миллионов человеческих младенцев рождаются преждевременно (до 37 недель) каждый год во всем мире, и это число только увеличивается. Уровень преждевременных родов колеблется от 5% до 18% новорожденных в 184 странах мира. Осложнения, возникающие из-за преждевременных родов, являются основной причиной смерти детей в возрасте до 5 лет.
Большинство младенческих смертей объясняется недоношенностью даже после значительного улучшения практики ухода за новорожденными. И даже несмотря на то, что хрупкие младенцы, способные выжить в период 23–23 недель (30–50 процентов выживают), им все же приходится страдать от худшего качества жизни, сталкиваясь во многих случаях с постоянными проблемами со здоровьем и даже с пожизненной инвалидностью. Кроме того, доступ к высокому уровню помощи в каждом случае по-разному влияет на результаты. Эти сценарии также ложатся финансовым и эмоциональным бременем на родителей и сектор здравоохранения.
Теперь овцы, затем люди?
В этом исследовании проверяется и отслеживается воздействие на плоды ягнят, и уже известно, что внутриутробное развитие легких у овец очень похоже на развитие легких у людей. Хотя мозг овцы развивается несколько иными темпами, чем человеческий. Нынешнюю систему необходимо будет уменьшить для человеческих младенцев, которые составляют примерно одну треть от размера ягнят, которые использовались в исследовании. Если в ближайшие 1-2 десятилетия он будет таким же успешным для человеческих младенцев, существует поразительная вероятность того, что глубоко недоношенные дети будут продолжать развиваться в камерах или сосудах, заполненных маткой, как околоплодные воды, вместо того, чтобы полагаться на инкубаторы, поддерживаемые аппаратами искусственной вентиляции легких. и вам не придется страдать от нескольких инвазивных процедур.
Проведение клинических испытаний на людях, результаты которых можно было бы продолжить, по всей видимости, отложится на пару десятилетий, но данное исследование определенно предсказывает возможность аналогичного успеха в отношении младенцев. Главная цель — преодолеть порог в 28 недель для недоношенных детей, что позволит снизить риск серьезных осложнений для жизни. Создание такой внематочной системы/искусственной матки, рассчитанной на рост и созревание органов всего на несколько недель, может значительно улучшить результаты лечения недоношенных детей.
Это привлекательная, необычная наука
Глядя на это исследование, мы могли бы начать представлять себе мир, в котором дети могут расти в искусственно смоделированной утробе матери, тем самым устраняя возможные риски для здоровья во время беременности, которые влияют как на мать, так и на будущего ребенка. Однако увлекаться этими мыслями нельзя, ведь удаление из всего процесса самого главного элемента – «творца и кормилицы жизни» – матери действительно сделало бы рост малышей (от 0 до 9 месяцев) наукой. фантастика, все раннее развитие которой происходит буквально на машине. Идея, которую пропагандируют исследователи, заключается не в том, чтобы «полностью устранить» матерей, а в том, чтобы предоставить технологию, позволяющую снизить и/или предотвратить смертность и заболеваемость, вызванную преждевременными родами.
Источник (ы)
Partridge EA et al. 2017. Внеутробная система для физиологической поддержки крайне недоношенного ягненка. Nature Communications . 8(15112) http://doi.org/10.1038/ncomms15112.
