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.