Проучване успешно разработи и тества външен съд, подобен на утроба, върху бебета овце, генерирайки надежда за недоносени човешки бебета в бъдеще
An изкуствен утроба проектиран и разработен с намерение да поддържа крехки недоносени бебета е успешно демонстриран за първи път при животни (тук бебета овце). Това проучване, публикувано в природа комуникации е голям научен пробив за 2017 г. и генерира огромна надежда за недоносените новородени. Това е вид изследване, което веднага удря в широката публика, тъй като има огромен потенциал да повлияе на живота на милиони недоносени бебета по целия свят.
Имитиране на утробата
Проучването, ръководено от професор Алън Флейк, хирург и директор на Центъра за фетални изследвания в Центъра за фетална диагностика и лечение на Детска болница на Филаделфия, САЩ, показва, че агнетата, които са родени недоносени (на еквивалент на 23 или 24 гестационна седмица). човешко бебе) бяха успешно поддържани живи и също изглеждаше, че се развиват нормално, докато плуват в прозрачен, подобно на утроба поддържащ контейнер или съд, наречен "биоторбичка".
This current novel system mimics life in the uterus as closely as possible by utilizing knowledge from previous neonatal research. It uses a distinctive fluid-filled plastic container or vessel attached to other custom-designed machines which provide the necessary physiological support. The fetal lambs grows in a sealed, temperature-controlled, sterile environment insulated from any variations (temperature, pressure or light) and hazardous infections, while breathing amniotic fluid as they normally would do in the womb. The baby’s heart pumps blood via the umbilical cord into the system’s low-resistance external oxygenator that very intelligently substitutes for the mother’s placenta in exchanging oxygen and carbon dioxide. This is extremely necessary since at this gestation period baby’s lungs are not developed yet to breathe in oxygen from the atmosphere. Different electronic monitors continuously measure their vital signs. For the system to be successful, its inflow and outflow apparatus have been continuously designed and redesigned at regular intervals. The lambs successfully continued to grow in the Biobag for full four weeks (670 hr over 28 days) after their birth and showed normal breathing, swallowing, eye movement, activity signs, sprouted wool and a very normal growth and organ maturation. Researchers call this as an “awe-inspiring sight” but nevertheless, they state that their system needs continuous evaluation and refinement.
Изследователите не са се опитали да разширят жизнеспособността до по-ранен период от текущата марка от 23 седмици поради няколко ограничения, които увеличават рисковете, включително размера, физиологичното функциониране би наложило неприемливо високи рискове. Повечето от агнетата от проучването са евтаназирани преди да достигнат пълен срок за по-нататъшна оценка; но сега една здрава пораснала овца.
Преждевременни раждания: голямо бреме
Прогнозира се, че 15 милиона човешки бебета се раждат недоносени (преди 37 седмици) всяка година в световен мащаб и този брой само се увеличава. Процентът на преждевременно раждане варира от 5% до 18% от бебетата, родени в 184 страни по света. Усложненията, възникващи поради преждевременно раждане, са водеща причина за смърт при деца под 5-годишна възраст.
По-голямата част от смъртните случаи на бебета се дължат на недоносени дори след значително подобрение в практиките за неонатални грижи. И въпреки че крехките бебета, които са в състояние да оцелеят на период от 23-23 седмици (30-50 процента го правят), те все още трябва да страдат от по-ниско качество на живот, изправени пред постоянни здравословни проблеми и дори инвалидност през целия живот в много случаи. Освен това достъпът до грижи на високо ниво влияе на резултатите по различен начин във всеки отделен случай. Тези сценарии също поставят финансова и емоционална тежест за родителите, както и за сектора на здравеопазването.
Сега овце, следващи хора?
This study tests and monitors the effects on fetal lambs and it is already known that prenatal lung development in sheep is very similar to humans. Though the sheep brains develop at a somewhat different pace than humans. The current system will need to downsized for human infants, who are around one-third the size of the infant lambs that were used in the study. If it is similarly successful for human babies in the coming 1-2 decades, there is an astonishing likelihood that extremely premature infants will continue to develop in chambers or vessels that are filled with womb like amniotic fluid, rather than relying on incubators supported by ventilators and won’t have to suffer from multiple invasive procedures.
Human testing which can be carried forward from this study is still, realistically speaking, a couple of decades away, but this study definitely predicts possible similar success on human infants. The main aim is to cross the threshold of 28 weeks for human premature babies, which then reduces any severe outcomes on life. Such an extra-uterine system/artificial womb if developed for growth and organ maturation for only just a few weeks can dramatically improve outcomes for premature human babies.
Това е привлекателна, необикновена наука
Looking at this study, we could start imagining a world where babies can grow in an artificially simulated womb thus eliminating possible health risks of pregnancy which affect the mother as well as the unborn baby. However, we cannot get carried away with these thoughts, because removing the most important element – “the creator and nurturer of life” – the mother from the entire process would really make growth of babies (from 0 till 9 months) a stuff of science fiction with the entire early development happening literally on a machine. The idea which researchers have propagated is not to “entirely eliminate” mothers but rather provide a technology to reduce and/or prevent mortality and morbidity caused by preterm births.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Partridge EA et al. 2017. Извънматочна система за физиологично поддържане на изключително недоносено агне. Nature съобщенията. 8 (15112) http://doi.org/10.1038/ncomms15112.
