Американские ученые создали искусственную матку

Разработчики рассчитывают, что изобретение поможет качественно изменить практику ухода за недоношенными детьми, передает BNews.kz со ссылкой на ТАСС.

Американские педиатры создали искусственную матку, по их словам, максимально приближенную к естественному аналогу. Разработчики рассчитывают, что такая система поможет качественно изменить практику ухода за недоношенными детьми. Статья об исследовании опубликована в журнале Nature Communications.

Конструкция, разработанная Аланом Флэйком и его коллегами из Детского госпиталя в Филадельфии, состоит из закрытого контейнера, заполненного постоянно циркулирующим искусственным аналогом околоплодных вод, и оксигенатора - устройства для обогащения крови кислородом, с которым кровеносная система плода внутри устройства соединена через пуповину.

В статье авторы заявляют, что ягнята, на которых проводилось тестирование, «с точки зрения уровня развития легких эквивалентные недоношенным детям на 23-24 неделе, могут пребывать в такой искусственной матке до четырех недель», развиваясь нормально.

Соавтор исследования Эмили Партридж на пресс-брифинге пояснила, что, в первую очередь, недоношенные дети страдают от недоразвитости легких, которым слишком рано приходится дышать воздухом - в утробе легкие ребенка заполнены жидкостью, а искусственная матка имитирует это состояние. Кроме того, в отличие от обычных систем ухода за недоношенными детьми, она поддерживает закрытую стерильную среду, защищая от патогенов внешней среды. Система работает без насоса, по аналогии с реальной плацентой. 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.

«Конечно, нам потребуется время и дополнительное тестирование 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. ТАСС) разрабатываем план доклинического исследования животных, которое мы рассчитываем провести в ближайшие 2-3 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, 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 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. 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.

Овцы и люди

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. Часть животных после нахождения в «матках» усыпили, чтобы детально изучить, как искусственная среда повлияла на развитие их мозга, легких, нервной и кровеносной систем. Оставшиеся ягнята 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.

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 недоношенных 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.