Американські науковці виростили недоношених ягнят у штучних матках

Команда дослідників Дитячої лікарні Філадельфії на чолі з Аланом Флэйком (Alan Flake) створила штучну матку, яка дозволяє дуже недоношеним немовлятам нормально закінчити внутрішньоутробний розвиток. Створення такого апарату дозволить зменшити смертність немовлят. У статті, опублікованій журналом Nature Communications, науковці відзвітували про успішну демонстрацію системи на тваринах, пише Naked-Science.

Сама штучна матка являє собою стерильний, запаяний пластиковий пакет відповідного об’єму, заповнений сольовим розчином, що імітує амніотичну рідину. Серце зростаючого ягня само перекачує кров через пуповину, проводячи її через газообмінник, штучні легені. Тут же в кров додаються необхідні медичні препарати.

У своїх випробуваннях медики використовували вісім ягнят на 105-120 дні внутрішньоутробного розвитку (що еквівалентно 23-24 тижням для людей). Всі тварини вижили і протягом чотирьох тижнів «дозрівання» сформували нормальні, готові до народження органи.

«Імітація умов усередині матки на моделі ягняти пройшла надзвичайно успішно, – говорить Алан Флэйк. – Вони нормально росли. Легені розвивалися нормально. Мозок розвивався нормально. Весь розвиток протікав абсолютно нормально, за всіма параметрами, які ми брали».

Автори повні ентузіазму і готовності переходити до найбільшвідповідального етапу – створення штучної матки для немовлят. І тепер успіх їм ніхто не гарантує: спроби створити повноцінну штучну матку для дітей робилися вже не раз. З людьми все набагато складніше, ніж навіть з вівцями: ембріон розвивається набагато повільніше і вимагає більш тонкого балансу умов, пуповинні судини працюють у нас інакше і т. д. Виростити ягня в штучно підтримуваній амніотичній рідині вдавалося ще в 1990-х, але до людини тоді справа теж не дійшла.

Недоношених ягнят вперше виходили у штучній матці

Штучна матка забезпечує ембріони всім необхідним для розвитку і дозрівання, включно з безперервним кровопостачанням і захисним шаром амніотичної рідини.

Вчені вважають, що їхній винахід колись зможе допомогти виходжувати недоношених немовлят. Випробування на людях, можливо, почнуться за кілька років.

Штучну матку сконструювали і створили вчені з дитячої лікарні Філадельфії. Вони відзначають, що створений орган не є заміною материнській утробі, а лише дозволяє підтримати життєздатність малюків, народжених раніше від терміну.

На разі у світі виходжують немовлят, що з’явилися на світ орієнтовно на 23 тижні вагітності або пізніше. Їх поміщають у спеціальні інкубатори і підключають до апарату штучної вентиляції легенів.

Винахід учених – пластикова сумка-матка – містить суміш теплої води і солей, схожу за складом з амніотичної рідиною, що оточує ембріон у природних умовах.

Плід, який росте, вдихає і ковтає цю рідину так само, як це зазвичай відбувається в утробі матері. Літри цієї суміші постійно проходять через штучну матку, забезпечуючи безперервну подачу кисню і поживних речовин.

Поміщене у мішок ягня не може отримувати кисень і поживні речовини через плаценту, але його пуповину підключають до спеціального апарата, який виробляє ці речовини.

Головне завдання штучної матки – допомогти дозріванню бронхолегеневої системи плода. У дітей, яких народжують раніше, ніж на 23 тижні вагітності, практично немає шансів на виживання, на 23 тижні рівень виживання становить вже 15%, на 24 тижні – 55%, а на 25 тижні – 80%.

В результаті досліджень встановлено, що недоношені ягнята, чий фізіологічний плодовий розвиток був на тому ж рівні, що і у 23-тижневих немовлят, добре розвивалися, перебуваючи у штучній матці.

Ягнят виймали з неї через 28 днів, коли їхні легені вже були достатньо розвинені, і вони могли дихати самостійно.

Деяких ягнят довелося при цьому умертвити, щоби вивчити стан їхнього мозку і внутрішніх органів. Але значна частина піддослідних тварин вижила, і після цього їх штучно вигодували.

Творці штучної матки ще мають вирішити низку проблем – наприклад, як уникнути внутрішньоутробної інфекції або забезпечити ембріон достатньою кількістю гормонів.