Искусственные матки — будущее инкубаторов

Эктогенез в основном существует в воображении писателей-фантастов и феминисток-биоэтиков, которые утверждают, что аутсорсинг беременности может улучшить гендерное равенство, поскольку беременность все еще рассматривается многими как своего рода «инвалидность».

Помимо психологического отношения часто может быть и так, что женщина не может родить, а беременная женщина заболевает и не может работать или вынуждена переходить на постельный режим, чтобы защитить и сохранить ребенка. Нет никаких сомнений в том, что аутсорсинг беременности может помочь женщинам убрать с повестки дня идею беременности как маргинализирующей «инвалидности».

Но также такая технология может сделать возможным искусственное «рождение» детей по желанию или по заказу. Как по заказу частных лиц, так и коммерческих или государственных структур. И общество в таком случае может сильно измениться.

Искусственные матки

Спасение и адекватное медицинское развитие недоношенных детей является краеугольным камнем одной из Целей тысячелетия в области развития Всемирной организации здравоохранения, и помощь в спасении жизни младенцев в экстремальных случаях является стимулом для ряда групп ученых по всему миру в их работе над улучшением инкубаторов, или того, что сейчас называют «искусственными матками». Ученые работают над тем, чтобы эффективнее поддерживать состояние и развитие недоношенных младенцев, родившихся в 28 недель или раньше, и даже уже на сроке в 21 неделю.

По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире на свет раньше срока появляются 15 млн детей, и это число только растет. В США преждевременная рождаемость – главная причина детской заболеваемости и смертности, связанных с недоразвитостью органов. Ученые уже около полутора веков занимаются вопросом сохранения жизни и поддержания здоровья недоношенных детей.

Идея искусственной матки сразу же вызывает в воображении идею тотального эктогенеза, концепцию взятия оплодотворенной яйцеклетки на очень ранней стадии клеточного деления и вынашивания ее в искусственной матке до полного срока.

Хотя эта концепция существует с 1950-х годов, и ученые в Швеции, Японии и Канаде предпринимали попытки создания моделей, никто до сих пор не достиг полного эктогенеза.

Эктогенез в основном существует в воображении писателей-фантастов и феминисток-биоэтиков, которые утверждают, что аутсорсинг беременности может улучшить гендерное равенство, поскольку беременность все еще рассматривается многими как инвалидность.

Помимо психологического отношения часто может быть и так, что беременная женщина заболевает и не может работать или вынуждена переходить на постельный режим, чтобы защитить и сохранить ребенка.

Тотальный эктогенез также рассматривается как способ для двух геев или трансгендерной женщины родить ребенка без суррогата, а суррогатное материнство считается отраслью, известной своей эксплуатацией женщин.

Современная технология искусственного оплодотворения матки находится еще далеко до появления реальной возможности принять оплодотворенную яйцеклетку и поддерживать ее в течение всей беременности. Наиболее близко к этому подошли ученые из Института Вейцмана в Израиле во главе с Джейкобом Ханной.

Совсем недавно в статье, опубликованной в марте 2021 года в журнале Nature, было описано, как группа ученых взяла пятидневные эмбрионы из матки мышей и выращивала их еще шесть дней в искусственных матках.

Матки были сделаны из стекла, через которое эмбрионы поддерживались системой вентиляции и питательной жидкостью. Однако для достижения полной беременности все еще необходим большой научный скачок, и израильский подход не был опробован на человеческих эмбрионах.

Командная эстафета

Другие ученые, занимающиеся искусственной маткой, сосредоточены на устройствах для поддержки недоношенных, рожденных уже на 21-й неделе, и есть три команды, которые продвигают эту технологию по всему миру.

В Соединенных Штатах команда во главе с Аланом У. Флейком из Центра исследований плода при Детской больнице Филадельфии изобрела «биосумку», которая была испытана на эмбриональных ягнятах. Биосумка может имитировать пренатальную жидкость, чтобы дать новорожденным дополнительные недели для развития их легких.

Ученые Детской больницы Филадельфии работали с шестью недоношенными ягнятами, срок появления на свет которых физиологически был эквивалентен 23-24-й неделе беременности у человека. Младенец, рожденный до 27-й недели беременности, весит около 500 г, его легкие не справляются с воздухом, поэтому шансы на выживание такого ребенка низки.

Целью ученых было создание внематочной системы, в которой жизнь и развитие экстремально недоношенных детей могли бы поддерживаться в течение нескольких важных недель — до 28-недельного срока, на котором их шансы на выживание значительно увеличиваются. У людей недоношенным считается ребенок, который родился раньше 37-й недели беременности, в случае преждевременных родов жизнеспособность плода при врачебном уходе считается высокой после 26-й недели беременности.

Физиология ягнят эквивалентна физиологии человеческого ребенка, в частности очень похоже развиваются легкие. У искусственной матки нет внешнего насоса для циркуляции крови и насыщения ее кислородом, потому что даже небольшое давление может привести к смертельной перегрузке недоразвитого сердца.

Вместо этого кровь поступает через пуповину плода в оксигенатор, который заменяет недоношенному плоду плаценту, участвуя в процессе обмена кислорода и углекислого газа.

«Эта система потенциально намного превосходит то, что сейчас могут сделать больницы для 23-недельного ребенка, рожденного на пороге жизнеспособности», — сказал Алан Флейк.

Его команда занималась исследованием три года. Ученые надеются получить лицензию на применение устройства в работе с младенцами.

Технологии идут вперед

Два других проекта в настоящее время продвигают эту технологию еще дальше. Мэтью Кемп, перинатолог, создавший совместную лабораторию между Университетом Западной Австралии в Перте и Университетской больницей Тохоку в Сэндае в Японии, стал всемирно известен благодаря пренатальному эквиваленту преодоления четырехминутного барьера в забеге на одну милю.

Исследование его команды, опубликованное в Американском журнале акушерства и гинекологии в 2019 году, продемонстрировало способность матки с искусственной плацентой поддерживать недоношенный плод ягненка, который был эквивалентен человеческому плоду на 24-й неделе беременности.

Кемп и его команда сейчас сосредоточены на чрезвычайно ранних недоношенных младенцах ягнят, которые эквивалентны человеческим плодам в возрасте от 21 до 23 с половиной недель. Важным технологическим шагом на следующем этапе исследований является жизнеобеспечение, не требующее газообмена через легкие.

«Фундаментальная разница между тем, что мы сделали, и тем, над чем мы работаем, заключается в том, что мы хотим исключить легкое из уравнения, — говорит Кемп, — Наша технология обеспечит мост, который приведет к точке, где плоды достаточно сильны и развиты, чтобы дышать самостоятельно или могут это делать в уже существующих современных инкубаторах».

Вместо того, чтобы газообмен осуществлялся легкими, Кемп работает над присоединением катетеров непосредственно к артериям пуповины, которые создавали бы обмен кислородом и углекислым газом, за счет работы сердца плода.

«С этой конкретной технологией есть жесткий барьер, вероятно, на 19-й или 20-й неделях, — говорит Кемп, — В пуповину на таком сроке просто невозможно ввести достаточно большой катетер. Если вы попытаетесь поместить меньший катетер, то сопротивление будет слишком большим для сердца плода, и оно остановится».

Проблема заключается также и в том, что ягнята очень отличаются от человеческих младенцев, и именно поэтому последняя работа исследователей из Технологического университета Эйндховена в Нидерландах так многообещающа.

Группа, возглавляемая Гвидом Уи, экспертом по мониторингу плода, и Франсом ван де Фоссом, экспертом по биомеханике, недавно получила грант в размере 2,9 миллиона евро (3,5 миллиона долларов) на создание новой матки, которая выводит животных из уравнения. Ученые заменяют животных напечатанной в 3D роботизированной моделью недоношенного ребенка, который имитирует 24-недельного человеческого ребенка.

Роботизированный манекен

Может показывать измеримые признаки жизни, производя поддельный сердечный ритм, считывая имитированное кровяное давление, искусственно дыша и меняя цвет, если его оксигенация крови меняется.

Сама искусственная матка, которая висит на веревке и системе шкивов, больше похожа на настоящую матку, чем биосумка, которая лежит плашмя на столе. Искусственная матка также обеспечивает искусственное дыхание, имитирует сердцебиение матери и обладает способностью расширяться, как настоящая матка, по мере роста ребенка.

«Когда вы используете имитационные модели, вы можете очень близко подойти к реальности человеческого ребенка. Ближе, чем когда вы используете эмбриональных овец, которые намного больше», — говорит Фосс.

«Мы используем современные компьютерные модели, которые имитируют состояние ребенка и те воздействия, которые могут быть осуществлены при помощи искусственной матки», — сообщил Фосс. Компьютерные модели, по его словам, помогут врачу принять решение о том, как настроить искусственную матку.

Команда также создает своего рода жидкостный контур, который может успешно служить плацентой и работать вместе с амниотическим мешком. Идея состоит в том, чтобы кровь, поступающая от ребенка через пуповину, насыщалась кислородом в плаценте.

«Если вы можете насытить пуповину, даже если ребенок находится вне матери, тогда вы можете держать легкие под водой, и легкие могут развиваться дальше, — говорит Фосс, — Если этот манекен выживет, то мы знаем, что мы готовы к появлению первого человека». Ученые считают, что испытания на людях пройдут примерно через пять лет. «Я думаю, что конечная стадия устройства будет более или менее похожа на нашу», — предполагает Фосс.

Когда будущие искусственные матки станут доступны для клинического использования, встанет вопрос и о том, кто будет их использовать. Хотя решение проблемы преждевременных родов является одним из основных направлений деятельности ВОЗ, большая часть этого внимания сосредоточена на предотвращении преждевременных родов с помощью недорогих мер, таких как связь матерей с акушерками и рутинная дородовая и послеродовая помощь.

Но для детей, рожденных преждевременно в районах с низким уровнем дохода, где происходит большинство преждевременных родов, являются ли передовые технологии жизнеспособным ответом? Более трети больниц и клиник в странах с низким и средним уровнем дохода не имеют даже водопроводной воды, не говоря уже о надежном электричестве, необходимом для обслуживания модного хайтек-инкубатора.

Поэтому, как и в случае многих ранних технологий, возникает вопрос о том, станет ли возможной справедливая и недорогая передача и распределение этого сложного оборудования. Ои и Восс согласны с тем, что это — критический аспект будущего использования, но в настоящее время они больше всего сосредоточены на том, чтобы довести технологию до точки, где она доказала бы свою эффективность на человеческих младенцах, и будут беспокоиться о том, как она будет реализована, после этого.

Нынешний акцент на мониторинге человеческого плода, создании искусственной плаценты и системе поддержки самых ранних недоношенных также неизбежно заставляет задуматься, приведет ли эта технология в конечном итоге к научно-фантастической идее тотального эктогенеза.

С технической точки зрения, действительно искусственная матка, которая могла бы поддерживать рост эмбриона, созданного путем экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), до стадии доношенного ребенка, должна была бы воспроизводить все функции плаценты, а не только жидкости матки, а также воспроизводить многие другие важные биохимические процессы, которые входят в создание человеческой жизни-многие из которых до сих пор остаются загадкой. В недавнем интервью NYT израильская команда сообщила, что следующим препятствием для их искусственной матки может стать создание искусственного кровоснабжения, которое соединяется с плацентой эмбриона.

Ученые, которые в настоящее время работают над искусственными матками для поддержки недоношенных детей, согласны с тем, что понадобятся по крайней мере десятилетия, чтобы у нас появились данные и технологии для создания возможности полного эктогенеза.

Однако интересно рассмотреть, как будущее глобальное сотрудничество между всеми экспертами может приблизить нас к воображаемому будущему. Нет никаких сомнений в том, что аутсорсинг беременности может помочь женщинам, родившимся без матки или потерявшим ее из-за рака, убрать с повестки дня идею беременности как маргинализирующей «инвалидности».

Но также такая технология может сделать возможным искусственное «рождение» детей по желанию или по заказу. Как частных лиц, так и коммерческих или государственных структур. Но об этом пишут пока в основном фантасты и футурологи. Пока эта тема слишком страшит с этической точки зрения.

Беременность вне матки человека, вероятно, изменит восприятие прав и обязанностей, говорит Элизабет Хлоя Романис, юрист и специалист по биоэтике Манчестерского университета. Если плод может вырасти вне тела женщины, выбор, рожать или нет, может быть вне ее контроля.

Есть и другая проблема.

«Закон относится к плодам и младенцам совершенно по-разному, так как же в эту систему будет интегрирована искусственная матка? Можно ли отключить искусственную матку и при каких обстоятельствах?

Как общество будет рассматривать такую беременность, особенно если она станет альтернативой «естественной» беременности?

Очевидно, что правовые и этические вопросы должны обсуждаться до того, как искусственная матка станет реальностью», — уверена Романис.

В эссе 2012 года Феминистка-активистка и писательница Сорайя Чемали писала, что «…неотъемлемое от текущих дебатов противоречие — между правами женщины и государственным интересом к плоду — исчезнет, как только женщина и плод смогут стать независимыми друг от друга моментально и безопасно.

Мужчины и женщины станут равны в репродуктивном выборе, и женщины потеряют примат, каким сейчас наделены благодаря беременности». Ее текст кончается мрачным ударом по этому праву на выбор:

«Настоящее антиутопическое будущее наступит, когда мы с ностальгией оглянемся на короткий период, в который дело Роу против Уэйда (историческое решение Верховного суда США 1973 года о законности абортов до 28-й недели беременности) было релевантно и являлось пиком репродуктивной свободы для женщин».

Сорайя согласна, что у эктогенеза есть потенциал освободить женщин от бремени, ныне сопровождающего материнство. «Меня разрывает эта дилемма, — говорит она. —

Думаю: «Ну наконец-то, можно уже покончить с культурным гнетом мышления, будто это неотъемлемо от нашей природы, будто это неизбежная первичная роль для всех женщин?» И эта мысль освобождает».

Но при этом Сорайя — «преданный фанат литературных антиутопий, особенно феминистских», так что видит у этой технологии мрачный потенциал лишить женщин прав. Даже в самых мизогинических обществах, говорит она, женщин ценят за способность вынашивать детей, «по крайней мере, пока есть шанс, что родится сын». Сделав воспроизводство равным, эктогенез отнимет универсальную силу, что бесспорно есть у всех женщин и нет ни у одного мужчины.

Журналистка The Guardian Дженни Климан пишет: «Использование настоящей матки в человеческом теле в итоге может стать признаком низкого статуса, бедности, неблагополучной жизни, незапланированной беременности или клеймом потенциально опасной сторонницы естественных родов — точно так же, как сегодня мы относимся к приверженкам «свободных родов», которые решают производить ребенка на свет без всякого медицинского участия во время или после беременности».

Философ Анна Смайдор:

«Мы знаем, что ограничения человеческой матки и таза тормозят размер человеческого мозга и черепа. Если мы освободимся от потребности «родиться» нормальным образом, мы сможем открыть путь для новой эволюционной траектории». Она идете еще дальше: «Беременность — это варварство. Если бы существовала болезнь, вызывающая такие же проблемы, мы бы точно считали ее очень серьезной.

В мире огромное количество женщин, страдающих из-за слез, недержания и всего того, от чего остаются травмы на всю жизнь, и все же общество не относится к этому как подобает. Беременность — состояние, которое причиняет боль и страдания и затрагивает только женщин.

Существует фундаментальный и неизбежный конфликт между требованиями к вынашиванию и деторождению и социальными ценностями людей, такими как независимость, равенство возможностей, автономия, образование, самореализация в карьере и отношениях…

Либо мы видим в женщинах живые инкубаторы, обязанные подчинить все свои интересы благополучию потомства, либо мы признаем, что наши социальные ценности и уровень медицинских знаний уже несовместимы с «естественной» репродукцией».

 

Алан Флейк говорит: «Можно придумать множество различных сенсационных сценариев по поводу того, как можно использовать подобные приемы для выращивания человека от эмбриона и до младенца, или же продления сроков беременности за ее привычные рамки.

Реальность же заключается в том, что на текущий момент нет технологий, даже в далекой перспективе, которые позволяли бы это делать. Я был бы очень обеспокоен, если бы кто-то попытался использовать наши разработки для подобных целей».

Это Вас за интересует
А что думаете Вы?!

Email адрес не будет опубликован.