Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из искусственной матки )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Искусственная матка
Искусственная матка.png

Рисунок из статьи Nature Communications 2017 года, описывающий внематочную систему жизнеобеспечения, или «биопакет», используемый для выращивания плодов ягненка. [1]

Искусственная матка (или искусственная матка ) представляет собой устройство , которое позволило бы экстракорпоральной беременности [2] путем выращивания плода вне тела организма , которые обычно несут на плод до срока.

Искусственная матка , как замещающий орган, может иметь множество применений. Его можно использовать для оказания помощи парам мужского и женского пола в развитии плода. [2] Это потенциально может быть выполнено как переключение с естественной матки на искусственную, тем самым сдвинув порог жизнеспособности плода на гораздо более раннюю стадию беременности. [2] В этом смысле его можно рассматривать как неонатальный инкубатор с очень расширенными функциями. Его также можно использовать для инициации развития плода. [2] Искусственная матка также может помочь сделать операции на плоде на ранней стадии, вместо того, чтобы откладывать их до срока беременности.[2]

В 2016 году ученые опубликовали два исследования, посвященных человеческим эмбрионам, развивающимся в течение тринадцати дней в экто-маточной среде. [3] [4] В настоящее время правило 14 дней запрещает хранение человеческих эмбрионов в искусственных матках дольше 14 дней. Это правило было закреплено в законах двенадцати стран. [5]

В 2017 году исследователи плода из Детской больницы Филадельфии опубликовали исследование, показывающее, что они выращивали недоношенные плоды ягненка в течение четырех недель с помощью внематочной системы жизнеобеспечения. [1] [6] [7]

Компоненты [ править ]

Искусственная матка, которую иногда называют «экзомбом [8] », должна обеспечивать питательными веществами и кислородом для вынашивания плода, а также удалять отходы. Объем искусственной матки (или «искусственной системы матки», чтобы подчеркнуть более широкий диапазон) может также включать интерфейс, выполняющий функцию, в противном случае обеспечиваемую плацентой , амниотический резервуар, функционирующий как амниотический мешок , а также пуповину .

Питание, снабжение кислородом и утилизация отходов [ править ]

Женщина может по-прежнему поставлять питательные вещества и избавляться от отходов жизнедеятельности, если к ней подключена искусственная матка. [2] Она также может обеспечивать иммунную защиту от болезней, передавая антитела IgG эмбриону или плоду. [2]

Искусственное снабжение и удаление имеют потенциальное преимущество, позволяя плоду развиваться в среде, на которую не влияют наличие болезней, загрязнителей окружающей среды, алкоголя или лекарств, которые могут быть у человека в системе кровообращения. [2] Отсутствует риск иммунной реакции на эмбрион или плод, которая в противном случае могла бы возникнуть из-за недостаточной гестационной иммунной толерантности . [2] Некоторые отдельные функции искусственного поставщика и лица, отвечающего за удаление, включают:

  • Удаление отходов может осуществляться путем диализа . [2]
  • Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) - это действенный метод оксигенации эмбриона или плода и удаления углекислого газа , позволяющий успешно поддерживать жизнь козьих плодов в амниотических резервуарах на срок до 237 часов. [9] ЭКМО в настоящее время представляет собой методику, используемую в отдельных отделениях интенсивной терапии новорожденных для лечения доношенных детей с отдельными медицинскими проблемами, которые приводят к неспособности ребенка выжить за счет газообмена с использованием легких. [10] Однако сосуды головного мозга и зародышевый матрикс у плода развиты слабо, и, следовательно, существует недопустимо высокий риск внутрижелудочкового кровоизлияния.(ВЖК) при введении ЭКМО на сроке гестации менее 32 недель. [11] Жидкостная вентиляция была предложена в качестве альтернативного метода оксигенации или, по крайней мере, для обеспечения промежуточного этапа между маткой и дыханием на открытом воздухе. [2]
  • Современные методы искусственного питания проблематичны. [2] Полное парентеральное питание , по данным исследования на младенцах с тяжелым синдромом короткой кишки , дает 5-летнюю выживаемость примерно 20%. [2] [12]
  • Также остаются нерешенными вопросы, связанные с гормональной стабильностью. [2]

Теоретически могут использоваться поставщики и средства для удаления животных , но при вовлечении матки животного этот метод может скорее относиться к сфере межвидовой беременности . [ оригинальное исследование? ]

Стенка матки [ править ]

В нормальной матки, миометрии из стенки матки функций , чтобы изгнать плод в конце беременности, и эндометрий , играет определенную роль в формировании плаценты. Искусственная матка может включать компоненты эквивалентной функции. Были рассмотрены способы подключения искусственной плаценты и других «внутренних» компонентов непосредственно к внешнему кровообращению. [2]

Интерфейс (искусственная плацента) [ править ]

Интерфейс между поставщиком и эмбрионом или плодом может быть полностью искусственным, например, с использованием одной или нескольких полупроницаемых мембран, таких как применяемые при экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО). [9]

Существует также возможность выращивать плаценту с использованием клеток эндометрия человека . В 2002 году было объявлено, что образцы тканей из культивированных клеток эндометрия, взятых у человека-донора, успешно выросли. [13] [14] Затем образец ткани был сконструирован так, чтобы он имел форму естественной матки, и человеческие эмбрионы были имплантированы в ткань. Эмбрионы правильно имплантировались в подкладку искусственной матки и начали расти. Однако эксперименты были прекращены по истечении шести дней , чтобы остаться в пределах дозволенного юридических пределов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) законодательства в Соединенных Штатах . [2]

Теоретически человеческую плаценту можно пересадить внутрь искусственной матки, но прохождение питательных веществ через эту искусственную матку остается нерешенной проблемой. [2]

Амниотический резервуар (искусственный амниотический мешок) [ править ]

Основная функция амниотического резервуара - выполнять функцию амниотического мешка по физической защите эмбриона или плода, оптимально позволяя ему свободно двигаться. Он также должен поддерживать оптимальную температуру. Раствор Рингера с лактатом можно использовать как заменитель околоплодных вод . [9]

Пуповина [ править ]

Теоретически, в случае преждевременного извлечения плода из естественной матки, естественная пуповина может использоваться, оставаясь открытой либо с помощью медикаментозного подавления физиологической окклюзии, либо с помощью антикоагуляции, а также путем стентирования или создания обходного пути для поддержания кровотока. между матерью и плодом. [2]

Исследования и разработки [ править ]

Эмануэль М. Гринберг [ править ]

Эмануэль М. Гринберг написал различные статьи на тему искусственной матки и ее потенциального использования в будущем. [15]

22 июля 1954 года Эмануэль М. Гринберг подал патент на конструкцию искусственной матки. [16] Патент включал два изображения дизайна искусственной матки. Сама конструкция включала резервуар для помещения плода, наполненный околоплодными водами, устройство, подключенное к пуповине, насосы для крови, искусственную почку и водонагреватель. Он получил патент 15 ноября 1955 г. [16]

11 мая 1960 года Гринберг написал редактору американского журнала акушерства и гинекологии. Гринберг утверждал, что в журнале была опубликована статья «Попытки создать« искусственную матку »», в которой не было никаких цитат по теме искусственной матки. [15] По словам Гринберга, это говорит о том, что идея искусственной матки была новой, хотя он сам опубликовал несколько статей по этой теме. [15]

Университет Дзюнтендо в Токио [ править ]

В 1996 году Университет Джунтендо в Токио разработал метод внематочной инкубации плода (EUFI). [17] Проект возглавлял Ёсинори Кувабара, который интересовался развитием недоношенных новорожденных. Система была разработана с использованием четырнадцати козьих плодов, которые затем были помещены в искусственные околоплодные воды в тех же условиях, что и мать-коза. [17] [18] Кувабаре и его команде удалось сохранить козий плод в системе в течение трех недель. [17] [18] Однако система столкнулась с несколькими проблемами и не была готова к испытаниям на людях. [17] Кувабара по-прежнему надеялся, что система будет улучшена и позже будет использоваться на человеческих зародышах. [17] [18]

Детская больница Филадельфии [ править ]

В 2017 году исследователи Детской больницы Филадельфии смогли продолжить разработку внематочной системы. В исследовании используются плодные ягнята, которых затем помещают в полиэтиленовый пакет, наполненный искусственными околоплодными водами. [1] [7] Система состоит из 3-х основных компонентов: артериовенозного контура без помпы, замкнутой стерильной жидкой среды и пупочного сосудистого доступа. Что касается артериовенозного контура без помпы , кровоток управляется исключительно сердцем плода в сочетании с оксигенатором с очень низким сопротивлением, чтобы максимально имитировать нормальное кровообращение плода / плаценты. Закрытая стерильная среда жидкости важна для обеспечения стерильности. Ученые разработали методику канюляции сосуда пуповиныкоторый поддерживает длину нативной пуповины (5–10 см) между кончиками канюли и брюшной стенкой, чтобы минимизировать случаи деканюляции и риск механической обструкции. [19] Пуповина ягнят прикреплена к устройству за пределами мешка, которое действует как плацента и обеспечивает кислород и питательные вещества, а также удаляет любые отходы. [1] [7] Исследователи держали машину «в темной теплой комнате, где исследователи могут воспроизводить звуки материнского сердца для плода ягненка». [7] Системе удалось помочь недоношенным плодам ягненка нормально развиваться в течение месяца. [7]Действительно, ученые вывели 8 ягнят с поддержанием стабильного уровня потока в контуре, эквивалентного нормальному потоку к плаценте. В частности, они вынашивали 5 плодов от 105 до 108 дней беременности в течение 25–28 дней и 3 плода от 115 до 120 дней беременности в течение 20–28 дней. Самые длительные прогоны были прекращены на 28 день из-за ограничений протокола животных, а не из-за какой-либо нестабильности, что позволяет предположить, что поддержка этих ранних гестационных животных может поддерживаться более 4 недель. [20] Алан Флейк, фетальный хирург Детской больницы Филадельфии, надеется перенести тестирование на недоношенные человеческие плоды, но это может занять от трех до пяти лет, чтобы это стало реальностью. [7]Флаке, который руководил исследованием, называет возможность их технологии воссоздания полной беременности «несбыточной мечтой на данный момент» и лично не намеревается создавать технологию для этого. [7]

Философские соображения [ править ]

Биоэтика [ править ]

Развитие искусственной матки и эктогенеза поднимает биоэтические и юридические соображения, а также имеет важные последствия для репродуктивных прав и дебатов об абортах .

Искусственная матка может расширить диапазон жизнеспособности плода , вызывая вопросы о роли, которую жизнеспособность плода играет в рамках закона об абортах . В рамках теории разрыва, например, права на аборт включают только право на удаление плода и не всегда распространяются на прерывание плода. Если перенос плода из утробы женщины в искусственную матку возможен, выбор прерывания беременности таким способом может стать альтернативой прерыванию плода. [21] [22]

Существуют также теоретические опасения, что детям, которые развиваются в искусственной матке, может не хватать «некоторых существенных связей со своими матерями, которые есть у других детей». [23]

Гендерное равенство и ЛГБТ [ править ]

В книге 1970 года «Диалектика пола» феминистка Суламифь Файерстоун написала, что различия в биологических репродуктивных ролях являются источником гендерного неравенства . Файерстоун выделил беременность и роды, аргументируя это тем, что искусственная матка освободит «женщин от тирании их репродуктивной биологии». [24] [25]

Арати Прасад утверждает в своей колонке на The Guardian в своей статье «Как искусственные матки изменят наши представления о гендере, семье и равенстве», что «это [...] даст мужчинам важный инструмент, чтобы иметь ребенка полностью без женщины, если они выберут. Он попросит нас поставить под сомнение концепции пола и отцовства ". Кроме того, она приводит доводы в пользу преимуществ для однополых пар: "Это также может означать, что разрыв между матерью и отцом может быть устранен: матка вне тела женщины будет служить женщинам, транс-женщинам и однополым парам в равной степени без каких-либо предубеждений. . " [26]

См. Также [ править ]

  • Амниотическая жидкость
  • Аферез
  • Эктогенез
  • Колонизация эмбрионального пространства
  • Экстракорпоральная мембранная оксигенация
  • Гемодиализ
  • Экстракорпоральное оплодотворение
  • Беременность у мужчин
  • Постгендеризм
  • Тканевая инженерия

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Партридж, Эмили А .; Дэйви, Маркус Дж .; Хорник, Мэтью А .; Макговерн, Патрик Э .; Mejaddam, Ali Y .; Vrecenak, Jesse D .; Месас-Бургос, Кармен; Олив, Ализа; Каски, Роберт С .; Weiland, Theodore R .; Хан, Цзяньчэн; Шуппер, Александр Дж .; Коннелли, Джеймс Т .; Дайсарт, Кевин С.; Рычик, Джек; Хедрик, Холли Л .; Peranteau, William H .; Flake, Алан В. (25 апреля 2017 г.). «Внеутробная система для физиологической поддержки очень недоношенного ягненка» . Nature Communications . 8 : 15112. Bibcode : 2017NatCo ... 815112P . DOI : 10.1038 / ncomms15112 . PMC  5414058 .PMID  28440792 . Текст был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Bulletti, C .; Palagiano, A .; Pace, C .; Cerni, A .; Борини, А .; Де Зиглер, Д. (2011). «Искусственная матка». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 1221 (1): 124–128. Bibcode : 2011NYASA1221..124B . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.2011.05999.x . PMID 21401640 . S2CID 30872357 .  
  3. ^ Шахбази, MN, Jedrusik, A., Vuoristo, S., Recher, G., Hupalowska, A., Bolton, V.,… Zernicka-Goetz, M. (2016). Самоорганизация человеческого эмбриона при отсутствии материнских тканей. Nature Cell Biology, 18, 700. Получено с http://dx.doi.org/10.1038/ncb3347
  4. ^ Deglincerti, А., Крофт,Ф., Пиетиля Л.Н., Zernicka-Гетц, М., Siggia, ЭД, и Brivanlou, АХ (2016). Самоорганизация прикрепленного in vitro эмбриона человека. Nature, 533, 251. Получено с http://dx.doi.org/10.1038/nature17948.
  5. ^ Morber, Дженни (26 апреля 2017). «Должны ли мы изучать человеческие эмбрионы после 14 дней?» . PBS Socal . Проверено 23 августа 2018 .
  6. ↑ Филадельфия, Детская больница (28 февраля 2017 г.). «Уникальное устройство, похожее на утробу, может снизить смертность и инвалидность крайне недоношенных детей» . www.chop.edu .
  7. ^ a b c d e f g «Ученые создают искусственную матку, которая может помочь преждевременно родившимся детям» . NPR.org .
  8. ^ http://natasha.cc/transhumanist.htm
  9. ^ а б в Саката М; Hisano K; Okada M; Ясуфуку М (май 1998 г.). «Новая искусственная плацента с центробежным насосом: длительная тотальная внематочная поддержка плодов коз». J. Thorac. Кардиоваск. Surg . 115 (5): 1023–31. DOI : 10.1016 / s0022-5223 (98) 70401-5 . PMID 9605071 . 
  10. ^ Баутиста-Эрнандес, В .; Тиагараджан, Р.Р .; Fynn-Thompson, F .; Раджагопал, СК; Nento, DE; Ярлагадда, В .; Teele, SA; Аллан, СК; Emani, SM; Laussen, PC; Pigula, FA; Бача, EA (2009). «Предоперационная экстракорпоральная мембранная оксигенация как мост к кардиохирургии у детей с врожденными пороками сердца» . Анналы торакальной хирургии . 88 (4): 1306–1311. DOI : 10.1016 / j.athoracsur.2009.06.074 . PMC 4249921 . PMID 19766826 .  
  11. ↑ Алан Х. Джоб (август 2004 г.). «Постконцепционный возраст и ВЖК у больных ЭКМО» . Журнал педиатрии . 145 (2): A2. DOI : 10.1016 / j.jpeds.2004.07.010 .
  12. ^ Спенсер AU; и другие. (Сентябрь 2005 г.). «Детский синдром короткой кишки: новое определение предикторов успеха» . Анна. Surg . 242 (3): 403–9, обсуждение 409–12. DOI : 10.1097 / 01.sla.0000179647.24046.03 . PMC 1357748 . PMID 16135926 .   (среднее время наблюдения составило 5,1 года)
  13. ^ "Центр репродуктивной медицины Рональда О. Перельмана и Клаудии Коэн | Weill Cornell Medicine" . ivf.org .
  14. ^ "Weill Cornell Research" .
  15. ^ a b c Американская ассоциация акушеров и гинекологов; Американское гинекологическое общество (1920 г.). "Американский журнал акушерства и гинекологии: AJOG". Американский журнал акушерства и гинекологии: AJOG . ISSN 0002-9378 . 
  16. ^ a b Искусственная матка , 15 ноября 1955 г. , извлечено 7 мая 2018 г.
  17. ^ a b c d e Класс, Перри (29 сентября 1996 г.). «Рождение искусственной матки» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 7 мая 2018 . 
  18. ^ a b c Кувабара, Ёсинори; Окаи, Такаши; Иманиши, Юкио; Муроносоно, Эцуо; Кодзума, Широ; Такеда, Сатору; Баба, Кадзунори; Мизуно, Масахико (июнь 1987 г.). «Разработка системы инкубации внематочного плода с использованием экстракорпорального мембранного оксигенатора». Искусственные органы . 11 (3): 224–227. DOI : 10.1111 / j.1525-1594.1987.tb02663.x . ISSN 0160-564X . PMID 3619696 .  
  19. ^ Э. Партридж, М. Дэйви1 Внеутробная система для физиологической поддержки чрезвычайно преждевременного ягненка. Природные коммуникации 2017
  20. ^ Э. Партридж, М. Дэйви1 Внеутробная система для физиологической поддержки чрезвычайно преждевременного ягненка. Природные коммуникации 2017
  21. ^ Рэндалл, Вернеллия; Рэндалл, Тшака С. (22 марта 2008 г.). «Построенный в устаревании: приближающийся конец дебатов об абортах» . DOI : 10.2139 / ssrn.1112367 . S2CID 57105464 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  22. ^ Чессен, Мэтт. «Искусственные матки могут сделать аборт вне закона» . Mattlesnake.com .
  23. ^ Smajdor, Анна (лето 2007). «Моральный императив эктогенеза» (PDF) . Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics . 16 (3): 336–45. DOI : 10.1017 / s0963180107070405 . PMID 17695628 . Архивировано из оригинального (PDF) 11 сентября 2013 года.  
  24. ^ Chemaly, Soraya (23 февраля 2012). "Что означают искусственные матки для женщин?" . RH Reality Check .
  25. ^ Розен, Кристина (2003). "Почему не искусственные матки?" (PDF) . Новая Атлантида . Архивировано из оригинального (PDF) 1 августа 2014 года.
  26. ^ «Как искусственные матки изменят наши представления о гендере, семье и равенстве» . Хранитель . 1 мая 2017 г. ISSN 0261-3077 . Проверено 16 июня 2017 года . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Коулман, Стивен (2004). Этика искусственной матки: значение для размножения и аборта . Берлингтон, VT: паб Ashgate. ISBN 978-0-7546-5051-5.
  • Скотт Гельфанд, изд. (2006). Эктогенез: технология искусственной матки и будущее воспроизводства человека . Амстердам [ua]: Родопи. ISBN 978-90-420-2081-8.