Людей научились выращивать вне человеческого организма!   . Искусственная матка для людей


Инкубаторы для людей | Наука и жизнь

Искусственная матка актуальна не только для людей. В 2011 году австралийским морским биологам удалось с её помощью спасти шесть эмбрионов ковровой акулы Orectolobus maculatus (на снимке).

«Лента ползёт; одно за другим переселяют яйца из пробирок в бутыли: быстрый надрез устилки, легла на место морула, залит солевой раствор... и уже бутыль проехала, и очередь действовать этикетчицам...» Антиутопия «О дивный новый мир» американского писателя Олдоса Хаксли пугает читателя обществом потребления, настолько обезличенным и механистичным, что сами люди рождаются там не естественным путём, а выращиваются на специальных человекофабриках и подразделяются на социальные касты ещё на стадии эмбрионов. Процесс рождения человека «из пробирки» описан детально и с отталкивающим бесстрастием, словно Хаксли ищет в этом противоестественном акте не то причину, не то предельное выражение деградации «дивного» мира.

Запрет на вторжение в таинство зарождения жизни укоренён в человеческом сознании очень глубоко; научные и клинические работы на этом направлении постоянно осложнены их этической неоднозначностью, не говоря о том, что сама тема беременности и родов до сих пор табуирована во многих культурах. И тем не менее это вторжение происходит и на сегодня зашло уже достаточно далеко.

Статистика разных стран свидетельствует: около 5% населения репродуктивного возраста (от 16 до 40 лет) испытывает трудности с зачатием ребёнка. На первый взгляд, цифра небольшая, но, например, для России это три миллиона человек, что равно населению Новосибирска и Екатеринбурга, вместе взятых. Один из путей борьбы с бесплодием — поиск условий для вынашивания плода вне тела матери: создание искусственной матки.

Матка, в которой происходит развитие эмбриона и вынашивание плода, представляет собой своего рода трёхслойный «мешок», где согласованно работают периметрий (наружный слой), миометрий (промежуточный) и эндометрий, выстилающий матку изнутри. Процесс развития зародыша хорошо изучен: зигота внедряется в матку, формируются плацента и амниотический мешок; вокруг растущего эмбриона накапливается жидкость, где постоянно циркулируют гормоны, через плаценту поступают кровь, кислород и питательные вещества. Фактически плод развивается в своего рода «высокотехнологичном аквариуме». Однако воспроизвести этот «аквариум» во всей полноте его природного устройства, динамики и молекулярных сигнальных связей, обеспечивающих его функционирование, искусственно реконструировать всё облако биохимических коммуникаций с материнским организмом — задача исключительной сложности.

Попытки создания искусственной матки начались ещё в 50-е годы прошлого века с целью увеличить шансы недоношенных детей на выживание. Дело в том, что сурфактанат (смесь поверхностно-активных веществ, состоящая из фосфолипидов, белков и полисахаридов), препятствующий спадению альвеол, начинает образовываться в лёгких плода только на 22—24-й неделе беременности. Это критический срок: после него недоношенный плод может выжить за счёт искусственной вентиляции лёгких, на более ранних этапах бесполезной. Но в середине прошлого века медицине не хватало ни технологий, ни данных о том, какие условия оптимальны для плода, чтобы «дотянуть» его до жизнеспособного состояния вне тела матери.

Первого значительного успеха добился в 1997 году профессор акушерства и гинекологии из токийского университета Juntendo (Япония) Йошимори Кувабара, занимавшийся проблемой невынашиваемости всю жизнь. В своих экспериментах на козах он помещал 17—18-недельные эмбрионы в пластиковый контейнер с синтетической амниотической жидкостью, которая имитировала естественную среду в организме матери. Изначально эта сложная динамическая среда состояла из воды и электролитов, потом в неё по схеме вводили белки, жиры, углеводородные соединения, различные гормоны и ферменты, антимикробные вещества и мочевину. В ходе эксперимента продолжительность жизни плода в искусственной среде достигла трёх недель, но довести вынашивание до успешного конца так и не удалось.

Кувабара работал с довольно поздними сроками развития плода. Его более молодая коллега профессор Ханг Чин Лью из Корнелльского университета (США) сконцентрировалась на экспериментах с избыточными эмбрионами — побочным продуктом успешного экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

«Лишние эмбрионы» — один из этических вопросов, которые ЭКО ставит перед обществом, но именно они позволили профессору Лью создать вполне успешную технологию развития эмбриона в искусственной матке. Сама матка формировалась уже классическим для биоинженерии способом: клетки эндометрия (внутренний слой матки) помещали на биоразлагаемый «каркас», формировали эндометриальную ткань, затем основу растворяли и оставался только «контейнер». В него подсаживали эмбрионы на стадии зиготы (этапа развития оплодотворённой яйцеклетки).

Зиготы успешно внедрялись в ткань и росли на протяжении 14 дней — этим сроком законодательство США ограничивает допустимое время развития человеческого эмбриона в лабораторных условиях. После 14 дней эксперимент прекращали.

Чтобы расширить горизонт исследования, с 2002 года Лью стала использовать мышей. Ей удалось имплантировать искусственную матку в организм взрослого животного и получить впечатляющий результат: эмбрион мыши развивался в импланте 19 дней, всего на 2 дня меньше, чем срок его полного созревания (для мышей это 21 день).

Одну из возможных причин невынашиваемости Лью видит в недоразвитии кровеносных сосудов, по которым кровь транспортирует вещества, регулирующие работу «аквариума», в частности гормоны. Профессор репродуктивной медицины Вейдун Ван из Корнелльского университета (США) показал, что с развитием кровеносных сосудов в матке связан ген AGPAT; когда он заблокирован, эмбрион не может полностью имплантироваться и нормально развиваться. Это исследование не только имеет значение для работы над искусственной маткой, но и открывает перспективы для борьбы с бесплодием, обусловленным дефектами данного гена.

www.nkj.ru

Искусственная матка будет создана после 2020 года

Недавно медики из Детского госпиталя Филадельфии успешно вырастили несколько эмбрионов ягнят, которые находились на том же этапе развития, что и эмбрионы человека на сроке 22-24 недель. Ягнята развивались в искусственной матке-инкубаторе — пластиковом мешке с жидкостью, в который провели кислород и трубки для доставки жизненно важных веществ. В результате на свет появились здоровые животные без инфекций и патологий.

Международная группа ученых из Австралии и Японии провела похожий эксперимент. В исследовании, опубликованном в журнале The American Journal of Obstetrics & Gynecology, сообщается, что в течение недели недоношенные ягнята росли и развивались в искусственной матке.

Недоношенные дети, появившиеся на свет на сроке 22-24 недель, подвержены высокому риску смертности из-за инфекций, к тому же на этом этапе эмбрионы с трудом дышат самостоятельно. Ученые надеются, что искусственная матка станет спасением для таких детей в будущем.

Women & Infants Research Foundation

Как отмечает Science Daily, для спасения таких детей важно выхаживать их не как младенцев, применяя традиционные инкубаторы, а как эмбрионов. Искусственная матка не только дает кислород, но и погружает эмбрион в подобие околоплодной жидкости, а также обеспечивает его искусственной плацентой. При таком подходе эмбрион практически не сталкивается окружающим миром — его сразу же помещают в пластиковый мешок с жидкостью.

Пока неясно, когда технологию будут применять для выхаживания детей. Группа американских исследователей, которая первой провела такой эксперимент, уже обсуждает тестирование методики с регулятором FDA. Ученые предполагают, что первые клинические тесты с участием человеческих эмбрионов состоятся в течение трех лет.

«Хайтек» уже писал об этических вопросах, связанных с применением искусственной матки. При успешном развитии технологии эмбрион можно будет искусственно «вынашивать» на самых ранних сроках, что сделает естественную беременность не нужной. Необходимость в суррогатном материнстве отпадет, а женщины, ожидающие ребенка, смогут сохранить привычный образ жизни и избежать рисков со здоровьем. Пока такие трансформации кажутся фантастическими. Однако еще в 1924 году биолог Джон Холдейн предсказал, что к 2074 только 30% детей будут вынашиваться своими матерями.

hightech.fm

«Искусственная матка» обеспечила нормальное развитие сильно недоношенных ягнят, клинические испытания (на людях) – через 3-5 лет

«Искусственная матка» обеспечила нормальное развитие сильно недоношенных ягнят, клинические испытания (на людях) – через 3-5 лет

Недавно в научном журнале Nature Communications вышла статья, где рассказывается об успешных испытаниях «искусственной матки» – внутри нее в течение четырех недель американские ученые выращивали недоношенных ягнят. Если дальнейшие эксперименты будут удачными, то уже через три-пять лет начнутся исследования с участием людей. То есть, в будущем разработка может спасти не одну жизнь. Правда, есть несколько сомнений, но о них позже.

Созданная учеными «искусственная матка» представляет собой пластиковый пакет, заполненный аналогом амниотической жидкости (околоплодных вод). Кислород и другие необходимые вещества плод получает через «пуповину». В рамках исследования специалисты из Детской больницы Филадельфии поочередно поместили в такую систему восемь ягнят, которых извлекли из матки овцы на 15–17-й неделях развития (в норме беременность у овец длится 21 неделю). Внутри искусственной матки животные успешно провели четыре недели.

Конструкция устройства; внизу — один и тот же ягненок, помещенный в Biobag после 107 дней вынашивания, через четыре и 28 дней пребывания в нем

Поскольку важно было понять, как плод развивался, после извлечения из пакета животных умерщвляли с последующим проведением вскрытия. Но к одному ягненку у исследователя возникла привязанность, поэтому его отправили на ферму. Результаты вскрытий показали, что развитие плода в искусственной матке проходило хорошо.

Для людей эта технология имеет огромное значение. Сейчас при рождении на 24-й неделе беременности шансы недоношенного ребенка на выживание — 50 на 50. Современное медицинское оборудование и лекарства, применяемые в таких случаях, могут нанести ребенку большой вред, но врачи вынуждены идти на риск, поскольку другого варианта нет.

Несмотря на успешные испытания на ягнятах, до появления коммерческой системы для людей еще далеко и еще не факт, что такова будет создана вообще. Человеческий организм имеет множество отличительных особенностей и теоретически создать искусственную матку для недоношенных детей будет гораздо сложнее, чем для животных. К тому же это уже далеко не первая попытка имитировать условия жизни в матке — предыдущие провалились.

Тем не менее, если дальнейшие эксперименты окажутся успешными, недоношенных детей смогут перемещать после кесарева сечения в искусственную матку на срок до четырех недель для дальнейшего развития в условиях, максимально приближенным к естественным.

Исследователи особо подчеркивают, что эта технология позволит повысить шансы на выживание только у тех детей, которые родились на 24-й неделе или позже.

Источник: meduza и The Verge

itc.ua

Искусственная матка – катализатор эгоизма?

К чему приведет выращивание младенцев вне организма женщины: мнение специалистов.

Скоро человеческие эмбрионы смогут развиваться не в женской матке, а в искусственной – этот процесс называется эктогенезисом (от греческих слов «экто» - вне, снаружи и «генезис» - происхождение, возникновение, зарождение). Тогда естественная беременность станет необязательной. Это невероятно сложно, но, тем не менее, никаких биологических барьеров для этого нет. Такие утверждения делаются в фильме «Искусственное чрево: бестелесное рождение» бельгийского режиссера Мари Манди (сейчас живет во Франции).

Наука и жизнь // Иллюстрации

Виктор Зубков.

Ольга Исупова.

Галина Муравник.

Сергей Северин.

Ведущая Анна Урманцева.

Годы напряженных исследований

Нормальная беременность длится 9 месяцев или 40 недель или 280 дней. Но, как утверждает один из пионеров экстракорпорального оплодотворения, французский врач Рене Фридман, уже через 22 недели или 160 дней будущие земляне способны развиваться сами, вне тела матери. Чтобы им в этом помочь, сегодня ведутся работы по созданию искусственной плаценты и синтетической околоплодной жидкости.

«После зачатия эмбрион начинает расти в особой оболочке, но уже через 6-7 дней он ее прокалывает и прикрепляется к матке женщины, - говорит Рене Фридман. – Однако он с тем же успехом мог бы развиваться и в другой утробе. Правда, наличие утробы – естественной или искусственной – обязательно: без него не будет развития, не смогут сформироваться органы маленького человечка». В лаборатории на Манхеттене выращивается 10 тысяч детей «из пробирки» в год. Это целая фабрика людей. В день на свет появляются 27-28 детей. Сотрудники лаборатории считают, что женщина должна планировать свою жизнь. Если она заморозит свою яйцеклетку до определенного возраста, тогда сама сможет решать, когда ей вынашивать и рожать дитя.

Здесь же ведутся и эксперименты по выращиванию живых существ вне материнских утроб. Например, ученые создают искусственную матку, помещают туда эмбрион мыши и смотрят, как он развивается. В 2002 году доктор Лиу уже вырастила подобным образом мышонка. Он родился живым, но калекой. Тогда это событие вызвало широкий общественный резонанс, было много мнений «за» и «против». После этого доктор Лиу, по ее словам, переоценила этическую сторону данных экспериментов. Она поняла, что такие эксперименты и их результаты могут сильно изменить общество. После этого она стала работать только с мышиными эмбрионами, хотя раньше проводила исследования и на эмбрионах человека.

В японском университете Китасато искусственно выращивают козла. За несколько недель до родов его извлекают из матери, вводят в его тело два зонда, погружают его в специальную жидкость. Можно наблюдать, как недоношенный козлик глотает, зевает и икает. Через полчаса он начинает двигаться. Одна из основных задач, по утверждению исследователей, - правильно рассчитать величину потока питательных веществ, поступающих в организм подопытного существа. Если поток большой, происходит кровоизлияние. Если маленький – возникает кислородная недостаточность. Вначале такие козлята жили всего один день. Теперь – 20 дней. Чтобы добиться такого прогресса, докторам Унно и Куробаре потребовалось 9 лет напряженных исследований.

Играть и кувыркаться в раю

Конечно, материнская утроба – рай для младенца. Здесь ему хорошо и уютно, он может играть с пуповиной и кувыркаться, что в дальнейшем благотворно воздействует на его будущую моторику. На развитие плода влияет очень много факторов. Возможно ли их воссоздать в искусственной утробе – пока этот вопрос остается без ответа. Есть опасения, что выращенный таким образом ребенок может страдать слабоумием, аутизмом или эпилепсией.

Авторы фильма приводят любопытную статистику. На сегодняшний день в мире 95 миллионов беременных женщин. Каждую секунду на свет появляется 5 малышей. То есть за то время, что зритель смотрел этот фильм, родилось 15 тысяч детей.

Технически возможно, но не скоро. Да и надо ли?

По итогам просмотра документальной картины отечественные специалисты смогли высказать свою точку зрения по поднятому в ней вопросу. Создание искусственной утробы, о котором говорилось в фильме, если и произойдет, то не скоро, считает Наталья Кан, заведующая акушерским отделением Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И.Кулакова. Ведь мать и ребенок – две очень сложных системы, которые существуют в зависимости друг от друга. Между ними происходит не только передача кислорода, гормонов, питательных веществ – это еще и очень сложные иммунологические отношения, нервные взаимодействия. Плод не просто растет внутри матери, он подает ей свои сигналы, говоря о том, что ему нужно, и как эту потребность можно скорректировать. Для того чтобы разгадать этот «язык», потребуется не 15 и не 20 лет, а как минимум 50. Да, выхаживать младенцев с 22 недель можно (с этого возраста, по критериям Всемирной организации здравоохранения, это уже не плод, а ребенок). Но, как выразилась Н.Кан, «качество их жизни не такое, какого бы нам хотелось для своих детей» и вообще «исходы выхаживания младенцев с 22 до 24 недель не очень благоприятные». Процент летальности очень высок – в районе 70%, несмотря на то, что применяется самое современное оборудование и новейшие технологии. Причина такой печальной картины – незрелость нервной системы. Если даже такие дети и выживают, то они, как правило, являются инвалидами по зрению, слуху и т.д. Младенцы возрастом 24-26 недель имеют гораздо больший шанс на выживание: по словам Виктора Зубкова, заведующего отделением неонаталогии и педиатрии Научного центра акушерства, гинекологии и перинаталогии им. В.И.Кулакова, в живых из них остается до 86%. При этом детишки бывают совсем крошечные – всего по 500 граммов. Встречаются среди них и почти совершенно здоровые, например, с минимальными мозговыми дисфункциями – они менее усидчивы, более подвижны. Однако В.Зубков считает, что таких детей можно относить к абсолютно здоровым. Что касается возможности создания искусственной матки, то технически это возможно – вопрос времени, однако на передний план здесь выступают иные аспекты – моральные, этические, экономические. Насколько это новшество необходимо – сказать трудно.

Обоюдоострый меч

Ольга Исупова, старший научный сотрудник Института демографии Высшей школы экономики, констатирует факт: репродуктивные желания женщины, вероятно, стали меньше. Во всяком случае, количество бездетных женщин растет (если раньше в нашей стране их было 7%, то теперь – 17-20%), и это связано даже не с бесплодием, а с комплексом причин: современная жизнь не слишком-то способствует тому, чтобы отвлекаться на рождение и воспитание ребенка. В Германии в некоторых поколениях бездетными остаются до 30% женщин. Поэтому, принимая во внимание эти факты, можно сделать вывод, что потребность в искусственной матке у общества есть. Ведь существуют женщины, которые хотят быть матерями, но беременными быть не желают, резюмирует О.Исупова.

Любое научное открытие – это двуликий Янус, обоюдоострый меч, которое имеет и положительную, и отрицательную сторону, полагает Галина Муравник, генетик, преподаватель биоэтики Свято-Филаретовского православно-христианского института. Тревожит, что многие ученые, разрабатывая свои революционные технологии, не задумываются над их этической стороной. Если искусственная матка будет помогать глубоко недоношенным детям или, к примеру, женщинам, которым беременность противопоказана по состоянию здоровья, – это благо. Но если это выродится в то, что некоторые женщины в силу своего крайнего эгоизма будут перекладывать деторождение на искусственную матку, чтобы делать карьеру, зарабатывать деньги, не «выпадать» из бизнеса, заниматься спортом, – это совсем другое. Тогда искусственная матка этот эгоизм будет поддерживать и развивать, и в этом плане она – вещь очень опасная. Ребенку, находящемуся в утробе матери, ее стресс, скорее всего, идет на пользу, рассуждает Сергей Северин, начальник отделения молекулярной биологии Научно-исследовательского центра «Курчатовский институт», член-корреспондент РАН. Это своего рода тренинг, позволяющий приспособиться к неблагоприятным условиям внешней среды. Создать искусственный вариант такого взаимодействия между матерью и ребенком практического нельзя – слишком уж они сложны. По всей видимости, продвижение в этой сфере возможно не ранее, чем через 40-50 лет.

К такой же цифре склоняется и биофизик, футуролог Игорь Артюхов. Однако на пути к успешной реализации данной технологии надо ответить на ряд вопросов: как общество будет воспринимать эту технологию; как оно будет относиться к ребенку, появившемуся на свет в результате ее применения; как этот ребенок будет сам себя воспринимать?

Вопросов еще слишком много. Ответов пока мало. Человечество задумалось…

www.nkj.ru

Создана искусственная матка для недоношенных детей

Пластиковый контейнер, полностью имитирующий внутренние органы матери, сейчас успешно тестируют на ягнятах, а в течение 3−5 лет планируют опробовать на человеке.

Статистика, увы, печальна: среди недоношенных детей, рожденных на 22−24 неделях беременности, выживает только 10%. Кроме того, у таких малышей плохо развиты жизненно-важные органы, у многих уже на первых порах может развиться глухота, слепота или церебральный паралич.

Доктор Алан Флэйк из Детской больницы Филадельфии в США вместе со своими коллегами создал искусственную матку, которая поможет «выносить» ребенка.

«Мы разработали прибор, который максимально близко воспроизводит утробную среду и заменяет функцию плаценты», — рассказал медик.

Устройство представляет собой пластиковый контейнер, который наполняется жидкостью, по составу имитирующей околоплодные воды. Пуповина ребенка подсоединяется к газообменной системе — она заменяет плаценту матери и поддерживает малыша кислородом. В отличие от инкубаторов искусственная матка защищает новорожденного от инфекций.

Во время экспериментов команда Флэйка поместила в искусственную матку ягнят, родившихся на 15−17 неделях (они примерно соответствуют человеческим новорожденным на 21−24 неделях). Животные пробыли там 4 недели, после чего их внимательно обследовали. Результаты тестов показали, что у ягнят хорошо сформировались легкие и мозг, и, в целом, они вполне здоровы.

Британские коллеги Алана Флэйка отмечают, что разработанное им устройство уже можно назвать прорывом: медики пытались создать искусственную матку годами. Однако ее рано применять на практике — впереди несколько лет лабораторных испытаний. Флэйку нужно убедиться, что прибор безопасен для малышей. Также автор проекта хочет немного модифицировать устройство: уменьшить размеры, добавить несколько функций и установить камеру, чтобы родители могли наблюдать, как развивается и чувствует себя их ребенок.

www.popmech.ru

Искусственная матка спасает недоношенных детенышей

Новая модель искусственной матки почти на месяц заменила недоношенным ягнятам настоящую мать.

Недоношенный ребенок не готов к самостоятельной жизни, и преждевременная встреча с внешним миром часто заканчивается для него печально. Особенно это касается детей, родившихся не просто рано, а слишком рано – до 26-й недели беременности. Существуют методы, позволяющие спасти жизнь ребенку, который появился на свет между 22-й и 23-й неделями, однако смертность таких детей все равно остается высокой – до 90%. И даже если ребенок выжил, ему в будущем грозят болезни, связанные с недоношенностью.

Человеческий эмбрион на 9–10-й неделе развития. (Фото: lunar caustic / Flickr.com.)

Ягненок в искусственной матке, заполненной искусственной амниотической жидкостью. Для газообмена кровь прокачивается через устройство-«плаценту», которое удаляет из крови углекислый газ и насыщает ее кислородом. (Рисунок: Children’s Hospital of Philadelph

В таких случаях очень полезным оказалось бы устройство, с помощью которого можно было бы «донашивать» плод, которое было бы заменителем материнской матки. Такие устройства активно разрабатывают, однако до сих пор модели искусственных маток были не вполне совершенны: например, одна из них поддерживала жизнь недоношенному козленку на протяжении 22 дней, но животное приходилось держать на аппарате искусственного дыхания, постоянно проводить диализ крови, и, кроме того, мышцы козленка оставались настолько слабыми, что он вообще не мог двигаться.

Новая же модель, которую описывают в Nature Communications исследователи из Центра эмбрионального развития при Филадельфийской детской больнице, поддерживает недоношенный плод в течение 28 дней – эксперименты ставили на ягнятах, которые родились на 110–115-й день, тогда как нормальная беременность у овец длится 152 дня; если бы речь шла о человеке, это была бы как раз 22–24-я неделя. И во время дозревания и после ягнята оставались вполне нормальными и здоровыми – очевидно, благодаря некоторым особенностям нового устройства.

Известно, что легкие у сильно недоношенного плода еще не в состоянии работать с воздухом, и именно оттого, что недоношенным детям приходилось дышать самим, у них потом возникали проблемы с легкими, которые развивались с аномалиями. В новой искусственной матке плод лежит в пластиковом мешке, но вокруг него не воздух, а особая жидкость, имитирующая амниотическую жидкость в материнской утробе. Газообмен же в крови обеспечивала внешняя приставка, работавшая как плацента: кровь ягнят по искусственной пуповине поступала в эту «плаценту», которая удаляла из крови углекислый газ и насыщала ее кислородом.

Кроме того, сердце ягнят работало само – по словам авторов работы, если к кровотоку подключить какой угодно, пусть даже очень слабый внешний насос, то недоразвитое сердце подвергнется перегрузке. Плод в искусственной матке был полностью защищен от перепадов температуры, давления, освещенности и, разумеется, от инфекций; специальная электроника постоянно следила за его физиологическими параметрами.

Через 28 дней оказалось, что у дозревавших таким образом ягнят легкие вполне здоровы и работают так же, как у обычных ягнят, родившихся в положенный срок; прочие органы – мозг, печень и т. д. – тоже были в порядке. Одному из них четыре месяца, другому же уже больше года.

В ближайшее время исследователи хотят повторить эксперимент с животными и потом перейти на детей; но перед тем, как переходить к клиническим испытаниям, необходимо будет подогнать размеры искусственной матки по человеческой мерке (поскольку рано родившиеся дети меньше ягнят) и узнать, какие вещества и в каких пропорциях нужно добавлять в искусственную амниотическую жидкость – очевидно, что у разных видов зверей ее состав должен хотя бы немного, но отличаться.

www.nkj.ru

Людей научились выращивать вне человеческого организма! >> Статьи >> medinfo.ua

Людей научились выращивать вне человеческого организма!

В мировой науке супер-сенсация: революционный прорыв совершил японский профессор Есинори Кувабара — он создал искусственную матку и сумел вырастить в ней козленка. Теперь уже нет сомнений: дело за гомункулом, которым ученые бредили с XIII века.

Мир неумолимо приближается к рубежу, за которым само воспроизводство человека в искусственных условиях станет просто технологией и бизнесом. Какие еще горизонты открывает конвейер жизни?

У этой козы еще нет имени, более того, формально этого животного даже еще не существует, но тем не менее она уже стала самой настоящей научной сенсацией, а фотографии этой красавицы на прошлой неделе обошли весь мир. Снимки фантастические: профессор Есинори Кувабара из университета Juntendo в Токио склонился над полупрозрачным белым мешком, в котором и покоится коза, опутанная с головы и до копыт гибкими трубочками и проводами. Это первая в мире искусственная матка, в которой, как утверждают японцы, была выращена первая в мире искусственная коза, которая должна вот-вот родиться на свет.

Известие вызвало настоящую бурю в научном мире. Еще бы! 30 лет назад, когда ученые изобрели процедуру экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и провели первые опыты по зачатию "детей из пробирки", мир вдруг с ужасом узнал, что мужчины больше не нужны для продолжения рода. Именно тогда появились фантастические фильмы в стиле "Новых амазонок", предрекавшие скорую и безжалостную победу феминизма во всем мире. Но прогресс не стоит на месте. И теперь выясняется, что для продолжения человеческого рода не нужны и женщины. Строго говоря, для воспроизводства homo sapiens скоро уже будет не нужен сам человек.Борьба за дни и граммы

Об изобретении искусственной матки ученые серьезно задумались еще полвека назад, когда перед медициной встала задача поддержания жизни недоношенных детей. Вообще, кувезы для недоношенных, появившиеся в роддомах в конце 70-х годов прошлого века, и есть первые модели искусственных маток — эти пластиковые контейнеры, снабженные водяными матрасами, были призваны имитировать условия пребывания плода в амниотической жидкости в теле матери. Для этого в кувезах поддерживается постоянная температура и влажность воздуха (около 60 процентов), также кувезы снабжены системой искусственной вентиляции легких и аппаратами искусственного питания как через кровь, так и через назогастральный зонд.

В 1979 году врачи сделали открытие, что искусственная вентиляция легких далеко не всегда может спасти жизнь новорожденного. Дело в том, что легкие из всех органов развиваются последними, и только на 22-24-й неделе беременности в организме младенцев появляется сурфактант — специальное вещество, противодействующее спадению альвеол в легких (при помощи этих крошечных пузырьков и совершается газообмен, когда кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ — из крови в воздух). И если нет сурфактанта, то проводить вентиляцию легких не только бессмысленно, но и смертельно опасно.

Поэтому для спасения малышей нужно создавать не только специальную газовую среду, но и синтезировать многие вещества, которые плод получает от матери. Так медики научились моделировать в лабораторных условиях многие процессы, происходящие внутри человека, а "порог выживаемости" младенцев был сдвинут с 24 до 20 недель, то есть медики научились выхаживать 500-граммовый плод, по каким-то причинам отторгнутый материнским организмом. И каждый раз, когда этот "порог" удается сдвинуть хотя бы на несколько граммов, это событие равноценно взятию новой горной вершины — такова цена борьбы за жизнь. Кстати, не так давно в Научном центре акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова был поставлен новый мировой рекорд: врачи сумели сохранить жизнь недоношенной девочке весом всего в 450 граммов! То есть, чтобы сдвинуть "порог выживаемости" еще на 50 граммов, понадобилось свыше трех десятилетий напряженных научных исследований.

В конце 70-х произошло еще одно знаковое событие: в Лондоне родилась Луиза Джой Браун, прозванная журналистами Super-Baby — это был первый ребенок, зачатый методом ЭКО. Ученые получили возможность моделировать in vitro процессы внутриутробного развития плода как с самого начала возникновения жизни на клеточном уровне, так и в финальных стадиях. Возникла логичная мысль объединить эти два процесса в единое целое и создать некий аппарат для выращивания людей. Правда, тогда это казалось чистой воды фантастикой — в мире не было вещества, способного заменить плаценту. В итоге медики, занявшиеся изучением свойств этой чудо-ткани, открыли стволовые клетки и основали новую науку — стволовую медицину, благодаря которой и стал возможен новый научный прорыв.Гонка за маткой

Профессор Есинори Кувабара, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии университета Juntendo, занялся проблемой создания искусственной матки еще в 1995 году. Тогда он изобрел "мультиматку" — крохотное устройство, всего 2 мм в диаметре, в которое могут поместиться до 20 яйцеклеток подопытных мышей. Все их можно одновременно оплодотворить, и они будут развиваться до того момента, пока не придет черед провести имплантацию зародыша в матку суррогатной матери. Правда, в те годы из-за нарушений температурного режима и кислотности окружающей среды эмбрионы часто гибли, и тогда профессор Кувабара задумался, что неиспользованные яйцеклетки можно не замораживать, а дать возможность им развиваться. Вскоре он разработал новую технологию поддержания жизни зародышей. Профессор Кувабара извлекал матки у коз и помещал их в стерильные пластиковые емкости, заполненные искусственной амниотической жидкостью (околоплодными водами), в которых постоянно поддерживалась температура тела. В эти матки он помещал зародыши животных, подавая в емкости питательный "бульон".

"Мы обеспечиваем зародышам комфортные условия, имитируя естественную среду, в которой они существуют в организме животного,— цитировал слова Есинори Кувабары авторитетный журнал New Scientist.— Все эксперименты с искусственной маткой, проведенные на козах, показали, что аппарат работает более эффективно, чем обычное искусственное оплодотворение ЭКО, и больше половины эмбрионов в нем вырастают здоровыми".

Правда, довести эксперименты до логического завершения — рождения здорового животного — ученым так и не удалось: все зародыши гибли на самых различных стадиях. Тем не менее за годы бесчисленных экспериментов японцы смогли до совершенства отточить приемы поддержания жизни в искусственных матках. Также были изобретены и полимеры, способные заменить натуральные ткани, но пока об этих искусственных материалах японцы предпочитают не распространяться, справедливо опасаясь, что любое неосторожное слово будет тут же услышано конкурентами.

Действительно, сегодня в мире среди биотехнологических лабораторий развернулась настоящая гонка за право создания действующей технологии искусственного выращивания людей. Свои проекты искусственной матки есть и у американцев, и у корейцев, и у европейцев. Самый интересный проект разработали ученые из Центра репродуктивной медицины и искусственного осеменения Корнельского университета, которым удалось вырастить из стволовых клеток, взятых у женщин, некое подобие женского лона. Были проведены и эксперименты по искусственному оплодотворению, и, как заверила журналистов руководитель исследовательской группы доктор Хан-Чин Лиу, эмбрионы успешно прижились к стенкам лабораторных маток. Но вскоре эксперименты были прекращены — по ряду морально-этических соображений. Но факт остается фактом: даже если эксперимент Есинори Кувабары по рождению искусственной козы и завершится неудачей (а такую возможность осторожный профессор Кувабара, как он объяснил на сайте университета, никогда не исключает), то объединенными усилиями ученых мира искусственная матка так или иначе появится, причем в течение ближайших двух-трех лет.

Обидно, правда, что России даже и близко нет в списках участников этой новой биотехнологической революции. Обидно вдвойне — ведь в свое время советские ученые из Института акушерства и гинекологии АМН СССР сделали немало фундаментальных открытий в области антенатальной терапии (то есть лечения плода до его рождения). Можно еще вспомнить и о работах "чудика" Олега Белокурова из Ленинградского института акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта, который еще в 1970-е годы пытался запатентовать свою "искусственную женщину" — так назывался прибор, который, как и кувезы в роддомах, при помощи света и нагрева воды имитировал внутриутробную среду, только не для новорожденного, а для некоего питательного "бульона" и оплодотворенной яйцеклетки. Изобретатель в итоге был подвергнут настоящей обструкции.

Конечно, у академиков были веские причины — вряд ли эта "женщина" могла бы принести полноценное потомство, но сам факт ее появления был свидетельством бурления исследовательской работы в научных лабораториях страны. Сегодняшняя же российская наука низведена до того состояния, что мы можем только осваивать чужие разработки, да и то не самые передовые. Тем не менее новая биотехнологическая революция неизбежно затронет и Россию, как бы ни хотелось обратного всем поклонникам патриархального уклада, традиционных консервативных "ценностей" и духовных "скреп", которые шельмуют даже идею о возможности суррогатного материнства. Раздаются даже призывы отказывать суррогатным детям в возможности посещать христианские храмы. Но что будет с нашими консерваторами, когда в мире появятся настоящие репликанты — люди, вообще не имеющие биологических матерей?

Готова ли Россия к таким переменам?

Фотография из лаборатории профессора Кувабары: так выглядит плод искусственной козы в искусственной матке

Недетские вопросы

Безусловно, заверили корреспондента "Огонька" в Научном центре акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова, менее всего медики, работающие в области биотехнологий, задумываются о создании нового — "искусственного" — человечества. Пока что на повестке дня стоят более приземленные задачи. Например, новые технологии позволят иметь собственных детей всем женщинам, страдающим дефектом матки или ее недоразвитием.

— Новые технологии позволят решить репродуктивные проблемы у многих молодых пар,— говорит профессор Владимир Бахарев.— Частота врожденных наследственных патологий у нас настолько высокая, что именно генетические факторы сегодня занимают второе место среди всех факторов младенческой смертности. Сегодня до 5 процентов новорожденных страдают различными наследственными патологиями, и поэтому мы настаиваем на том, чтобы молодые пары перед зачатием ребенка проходили бы генетическую экспертизу.

Технология выращивания плода в искусственной матке поможет решить все эти проблемы. При этом никто из молодых родителей даже не задумывается о технологиях генетического усовершенствования своих отпрысков — были бы здоровы, и слава богу. Впрочем, даже стопроцентно здоровые гены не гарантируют полного здоровья малышу. Бывает и так, что один из двух братьев-близнецов начинает буквально поглощать другого, забирая у него все жизненные силы, что в дальнейшем чревато проблемами уже для обоих. Спасти близнецов от столь сильной братской "любви" и поможет искусственная матка.

Другая область применения новых биотехнологий — фетальная хирургия. Это операции на зародышах человека, которые хирурги — ради дородового излечения младенца от пороков сердца — проводят прямо в материнской утробе. Зачастую эти операции очень опасны для жизни не только младенца, но и матери. Теперь же риск можно значительно снизить, поместив малыша в искусственную утробу.

Мамонты и папонты

Конечно, новая биотехнологическая революция открывает перспективы не только перед медициной. Помнится, несколько лет назад директор Музея мамонта СВФУ Семен Григорьев из Якутии делился своими планами о возрождении этих доисторических животных. Требовалось всего ничего — найти живые клетки с ДНК мамонта, причем генокод мамонта был уже вычислен по останкам шерсти. И найти слониху подходящих размеров для вынашивания мамонтенка — все-таки древние мамонты были крупнее нынешних слонов. Правда, сетовал ученый, в этом случае это будет уже не чистокровный мамонт, а полукровка, "слономамонт". Но вот благодаря искусственной матке можно вырастить хоть мамонта, хоть древнего гигантского мастодонта.

Между прочим, возрождение мамонтоводства давно уже стало национальной идефикс якутских ученых. Только представьте себе, какие перспективы открываются перед сельским хозяйством России в случае успешного окончания эксперимента по возрождению мамонтов! Представьте себе стада этих гигантских животных, прекрасно адаптированных для жизни в суровой тундре, которые дают тонны сверхполезного продукта — сотни тысяч лет эволюции и нашего совместного бок о бок проживания с мамонтами привели к тому, что именно мясо мамонтов человеческий желудок усваивает лучше всего. Во всяком случае, так утверждают ученые, исследовавшие влияние мамонтятины на человеческий организм.

— Кроме того,— доказывали якутские ученые,— это наш с вами неоплатный человеческий долг! Ведь именно антропогенный фактор привел к полному истреблению мамонтов — проще говоря, первобытные охотники истребили всех этих животных. И теперь, когда мы вышли на новую ступень эволюции, мы должны вернуть к жизни этих удивительных животных.

Вернуться могут не только мамонты, но и другие исчезнувшие виды фауны. Например, стеллерова корова — гигантское водное млекопитающее, истребленная в XVIII веке охотниками Командорских островов. Или сумчатый тасманийский волк, обитавший некогда в Австралии.

Впрочем, гораздо интереснее генным инженерам будет конструировать новые виды — в биологии такие животные называются химерами. И первые образцы химер уже созданы — к примеру, не так давно была получена межвидовая химера овцы и козы, ведутся эксперименты по вживлению части человеческого генома в геном свиньи. Пока что такие эксперименты были ограничены не только морально-нравственными критериями, но и параметрами материнского организма — ведь биологу мало получить химерный зародыш, нужно его еще вырастить и родить. Теперь же, как говорят футурологи, никаких биологических ограничений уже не будет — можно вырастить что угодно, хоть хомяка размером с бегемота, хоть помесь слона и ежа.

Рано или поздно реконструкции подвергнется и сам человек. Согласитесь, вряд ли правительства стран смогут удержаться от соблазна выращивать в лабораторных условиях идеальных солдат будущего — мощных суперменов, начисто лишенных способности размышлять над приказами. А как вам идея о выращивании расы господ и расы слуг — не исключено, что уже в будущем столетии национальное устройство государств устареет, а общество обратится к "новому феодализму", когда представители элиты будут выращивать себе челядь, крестьян и солдат.

А уж как изменится сексуальная жизнь человека, трудно себе даже вообразить. Неслучайно первыми тревогу забили феминистки. Стоило профессору Кувабаре опубликовать первые снимки с нерожденной козой в синтетической матке, как его страничка в интернете была атакована возмущенными японскими девушками, опасавшимися, что из-за этого изобретения мужчины в скором времени смогут отказаться от общения с нормальными женщинами.

Ох, чувствуется, затрещат скоро скрепы по всему миру.

Как рождался биотех

1677Голландский натуралист Антони ван Левенгук первым рассмотрел в микроскоп и составил описание сперматозоидов.

1780Итальянский священник и ученый Лазарро Спалланцани разработал технику искусственного осеменения собак с целью улучшения породы.

1790Шотландский исследователь и врач Джон Хантер впервые осуществил внутриматочную инсеминацию женщины.

1827Немецкий врач Карл Эрнст фон Баер первым составил описание яйцеклетки человека. Также была осуществлена первая успешная попытка оплодотворения яйцеклетки in vitro у млекопитающих (кроликов и морских свинок) с последующим рождением потомства.

1897Российский академик Викторин Груздев провел исследование о возможности оплодотворения по методу ЭКО одной крольчихи донорской яйцеклеткой, взятой у другой крольчихи.

1961Врачи Всемирной организации здравоохранения разработали методику оценки жизнеспособности недоношенных новорожденных. Считалось, что ребенка можно выходить только при рождении после 28 недель беременности (из стандартных 38-42).

1977Появление технологий реанимации недоношенных детей. Нижний порог жизнеспособности сдвигается до 22 недель.

1978Рождение первого в мире "ребенка из пробирки" Луизы Браун. До этого было сделано свыше 600 неудачных попыток ЭКО. В СССР первый ребенок из пробирки был рожден в 1986 году.

1996Рождение клонированной овечки Долли, созданной Яном Вилмутом и Кейтом Кэмпбеллом в Рослинском институте, в Шотландии. Сегодня ученые клонировали практически все виды животных и даже, как утверждают анонимные источники из Южной Кореи, человека.

paranormal-news.ru

medinfo.ua