Mesterséges méh - Artificial womb

Mesterséges méh

Ábra egy 2017-es Nature Communications dokumentumból, amely méhen kívüli életfenntartó rendszert vagy "biotáskát" ír le, amelyet báránymagzatok termesztésére használnak.

A mesterséges méh vagy mesterséges méh olyan eszköz, amely lehetővé teszi a testen kívüli terhességet azáltal, hogy magzatot növeszt egy olyan szervezet testén kívül, amely normálisan hordozza a magzatot.

A mesterséges méhnek , mint helyettesítő szervnek számos alkalmazása lenne. Használható férfi vagy női párok segítésére a magzat fejlődésében. Ez potenciálisan elvégezhető a természetes méhről a mesterséges méhre való átállásként, ezáltal a magzat életképességének küszöbét a terhesség sokkal korábbi szakaszába helyezve. Ebben az értelemben nagyon kiterjesztett funkciókkal rendelkező újszülöttkori inkubátornak tekinthető . A magzat fejlődésének megindítására is használható. A mesterséges méh segíthet abban is, hogy a magzati műtéti eljárások korai szakaszában lehetőség legyen, ahelyett, hogy el kellene halasztani őket a terhesség végéig.

2016-ban a tudósok két tanulmányt tettek közzé az emberi embriókról, amelyek tizenhárom napig fejlődtek ki az ektopiás környezetben. Jelenleg egy 14 napos szabály megakadályozza, hogy az emberi embriókat 14 napnál tovább tartsák mesterséges méhben. Ezt a szabályt tizenkét országban törvénybe kodifikálták.

2017-ben a Philadelphiai Gyermekkórház magzatkutatói közzétettek egy tanulmányt, amely kimutatta, hogy négy hétig koraszülött báránymagzatot neveltek egy méhen kívüli életfenntartó rendszerben.

Alkatrészek

A mesterséges méhnek, amelyet néha „exowombának” is neveznek, tápanyagokat és oxigént kell biztosítania a magzat táplálásához, valamint el kell távolítania a hulladékot. A körét mesterséges méh (vagy „mesterséges méh rendszer” hangsúlyozni köre tágabb) is tartalmazhat a felület szolgáló funkciót másképp nem rendelkeznek a méhlepény , a magzatvízben tartály funkcionáló a magzatburok , valamint egy köldökzsinór .

Táplálkozás, oxigénellátás és hulladékkezelés

Egy nő továbbra is elláthat tápanyagokkal és ártalmatlaníthatja a salakanyagokat, ha a mesterséges méh csatlakozik hozzá. Immunvédelmet is nyújthat a betegségek ellen azáltal, hogy IgG antitesteket továbbít az embrióba vagy a magzatba.

A mesterséges ellátás és ártalmatlanítás potenciális előnye, hogy lehetővé teszi a magzat fejlődését olyan környezetben, amelyet nem befolyásol a betegség, a környezetszennyező anyagok, az alkohol vagy a kábítószer jelenléte az emberben a keringési rendszerben. Nem áll fenn az embrióval vagy a magzattal szembeni immunreakció kockázata, amely egyébként az elégtelen terhességi immuntolerancia miatt következhet be . A mesterséges szállító és ártalmatlanító egyes funkciói a következők:

  • A hulladékot ártalmatlanítani dialízissel lehet .
  • Az oxigénezés az embrió vagy a magzat, és eltávolítása a szén-dioxid , az extrakorporális membrán oxigenizáció (ECMO) egy működő technika, miután sikeresen tartották kecske magzatok életben legfeljebb 237 órán keresztül a magzatvízben tartályokban. Az ECMO jelenleg olyan technika, amelyet bizonyos újszülött intenzív osztályokon alkalmaznak olyan koraszülött csecsemők kezelésére, akiknek olyan egészségügyi problémái vannak, amelyek azt eredményezik, hogy a csecsemő képtelen túlélni a tüdőt használó gázcserén keresztül. Mindazonáltal az agyi érrendszer és a csíramátrix gyengén fejlett a magzatokban, és ezt követően elfogadhatatlanul magas az intraventrikuláris vérzés (IVH) kockázata, ha az ECMO -t 32 hetes terhességi korban adják be. Folyékony szellőzést javasoltak az oxigénellátás alternatív módszereként, vagy legalább egy közbenső szakasz biztosítását az anyaméh és a szabad levegőn való lélegzés között.
  • A mesterséges táplálkozás esetében a jelenlegi technikák problémásak. A teljes parenterális táplálkozás , amint azt súlyos rövid bél szindrómában szenvedő csecsemőkön tanulmányozták , 5 éves túlélése körülbelül 20%.
  • A hormonális stabilitással kapcsolatos kérdésekkel is foglalkozni kell.

Elméletileg állatszállítók és ártalmatlanítók is alkalmazhatók, de ha egy állat méhét érintik, akkor ez a technika inkább az interspecifikus terhesség körébe tartozik .

Méhfal

Egy normális méhben a méhfal myometriumja a terhesség végén kiűzi a magzatot, és az endometrium szerepet játszik a méhlepény kialakításában. A mesterséges méh azonos funkciójú összetevőket tartalmazhat. Megfontolták azokat a módszereket, amelyek segítségével egy mesterséges méhlepényt és más "belső" komponenseket közvetlenül egy külső keringéshez csatlakoztathatnak.

Felület (mesterséges placenta)

A szállító és az embrió vagy a magzat közötti interfész teljesen mesterséges lehet, például egy vagy több féligáteresztő membrán használatával , például a testen kívüli membrán oxigénellátásban (ECMO).

Lehetőség van a méhlepény növekedésére is humán endometriális sejtek felhasználásával . 2002 -ben bejelentették, hogy az emberi donortól eltávolított tenyésztett endometrium sejtek szövetmintái sikeresen növekedtek. A szövetmintát ezután úgy tervezték, hogy természetes méh alakú legyen, majd emberi embriókat ültettek be a szövetbe. Az embriók helyesen ültettek be a mesterséges méh bélésébe, és növekedni kezdtek. A kísérleteket azonban hat nap múlva leállították, hogy az Egyesült Államokban az in vitro megtermékenyítésre (IVF) vonatkozó jogszabályok megengedett törvényes határain belül maradjanak .

Elméletileg az emberi méhlepényt át lehet ültetni egy mesterséges méhbe, de a tápanyagok ezen a mesterséges méhen való átjutása továbbra is megoldatlan kérdés.

Magzatvíz tartály (mesterséges magzatvíz tasak)

A magzatvíz -tartály fő funkciója az lenne, hogy betöltse a magzatvíz zsák funkcióját az embrió vagy a magzat fizikai védelmében, optimálisan lehetővé téve annak szabad mozgását. Emellett képesnek kell lennie az optimális hőmérséklet fenntartására. A Ringer laktált oldat a magzatvíz helyettesítésére használható .

Köldökzsinór

Elméletileg abban az esetben, ha a magzatot idő előtt eltávolítják a természetes méhből, a természetes köldökzsinórt fel lehet használni, nyitva tartani akár a fiziológiai elzáródás orvosi gátlásával, véralvadásgátlással , akár stenteléssel, vagy bypass létrehozásával a véráram fenntartása érdekében. az anya és a magzat között.

Kutatás és fejlesztés

Emanuel M. Greenberg

Emanuel M. Greenberg különféle dolgozatokat írt a mesterséges méhről és annak lehetséges felhasználásáról a jövőben.

1954. július 22 -én Emanuel M. Greenberg szabadalmat nyújtott be a mesterséges méh kialakítására. A szabadalom két képet tartalmazott a mesterséges méh kialakításáról. Maga a kialakítás tartalmazott egy tartályt a magzat elhelyezésére magzatvízzel feltöltve, a köldökzsinórhoz csatlakozó gépet, vérpumpákat, művesét és vízmelegítőt. 1955. november 15 -én kapta meg a szabadalmat.

1960. május 11 -én Greenberg írt az American Journal of Obstetrics and Gynecology szerkesztőségének. Greenberg azt állította, hogy a folyóirat közzétette a "Kísérletek egy" mesterséges méh létrehozására "című cikket, amely egyetlen hivatkozást sem tartalmazott a mesterséges méhről. Greenberg szerint ez azt sugallta, hogy a mesterséges méh ötlete új volt, bár ő maga több cikket publikált a témában.

Juntendo Egyetem Tokióban

1996-ban a tokiói Juntendo Egyetem kifejlesztette a méhen kívüli magzati inkubációt (EUFI). A projektet Yoshinori Kuwabara vezette, aki az éretlen újszülöttek fejlődésében érdekelt. A rendszert tizennégy kecske magzat felhasználásával fejlesztették ki, amelyeket ezután mesterséges magzatvízbe helyeztünk, egy anyakecske körülményei között. Kuwabara és csapata három hétig sikerült a kecske magzatokat a rendszerben tartani. A rendszer azonban számos problémába ütközött, és nem volt kész emberi tesztelésre. Kuwabara továbbra is reménykedett abban, hogy a rendszer javul, és később emberi magzatokon is használható lesz.

Philadelphiai Gyermekkórház

2017-ben a Philadelphiai Gyermekkórház kutatói tovább tudták fejleszteni a méhen kívüli rendszert. A vizsgálat magzati bárányokat használ, amelyeket műanyag magzatvízzel töltött műanyag zacskóba helyeznek. A rendszer 3 fő komponensből áll: szivattyú nélküli arteriovenosus körből, zárt steril folyadékkörnyezetből és köldök -érrendszeri hozzáférésből. Ami a szivattyú nélküli arteriovenózus kört illeti , a véráramlást kizárólag a magzati szív hajtja, egy nagyon alacsony ellenállású oxigénellátóval kombinálva, hogy a legjobban utánozza a normális magzati/placenta keringést. A zárt steril folyadék környezet fontos a sterilitás biztosításához. A tudósok kifejlesztettek egy technikát a köldökzsinór erek kanülálására, amely fenntartja a köldökzsinór hosszát (5-10 cm) a kanülcsúcsok és a hasfal között, hogy minimalizálja a dekanulációs eseményeket és a mechanikai elzáródás kockázatát. A bárányok köldökzsinórja a zsákon kívül egy géphez van rögzítve, amely úgy működik, hogy méhlepényként viselkedjen, oxigént és tápanyagot biztosítson, valamint eltávolítsa a hulladékot. A kutatók a gépet "sötét, meleg szobában tartották, ahol a kutatók az anya szívének hangjait játszhatják le a bárány magzatáért". A rendszer sikeresen segítette a koraszülött báránymagzat normális fejlődését egy hónapig. Valójában a tudósok 8 bárányt futtattak, a körfolyamat stabil szintjének fenntartásával, amely megegyezik a méhlepény normál áramlásával. Konkrétan 5 magzatot futtattak 105–108 terhességi napon 25–28 napig, és 3 magzatot 115–120 terhességi napon 20–28 napon keresztül. A leghosszabb futamokat 28 napon fejezték be, az állati protokoll korlátai miatt, nem pedig bármilyen instabilitás miatt, ami arra utal, hogy ezen korai terhességi állatok támogatása 4 héten túl is fennmaradhat. Alan Flake, a Philadelphiai Gyermekkórház magzatsebésze reméli, hogy a vizsgálatot koraszülött emberi magzatokra helyezi át, de ez akár 3-5 évig is eltarthat, amíg valósággá válik. Flake, aki a tanulmányt vezette, "csőálomnak nevezi ezen a ponton" azt a lehetőséget, hogy technológiájuk újjáteremti a teljes terhességet, és személyesen nem kívánja létrehozni ezt a technológiát.

Eindhoveni Műszaki Egyetem (NL)

2016 óta a TU/e ​​kutatói és partnerei egy mesterséges méh kifejlesztését tűzték ki célul, amely megfelelő helyettesíti az anyaméh védő környezetét koraszülés esetén, megelőzve az egészségügyi szövődményeket. A mesterséges méh és a méhlepény természetes környezetet biztosít a baba számára azzal a céllal, hogy megkönnyítse az újszülött életre való áttérést. A perinatális életfenntartó (PLS) rendszert áttörő technológia alkalmazásával fejlesztik ki: egy próbabábu utánozza a csecsemőt a tesztelés és a képzés során, a fejlett monitorozás és a számítási modellezés klinikai útmutatást nyújt.

A projekten dolgozó 3 európai egyetem konzorciuma Aachenből, Milaanból és Eindhovenből áll. 2019 -ben ez a konzorcium 3 millió euró támogatásban részesült, és a második 10 millió eurós támogatás folyamatban van. A PLS partnerei közös orvosi, mérnöki és matematikai szakértelmet nyújtanak a Perinatális Élet Támogató Rendszer kifejlesztéséhez és érvényesítéséhez, áttörő szimulációs technológiák használatával. Az interdiszciplináris konzorcium előmozdítja ezen technológiák fejlesztését, és egyesíti azokat, hogy létrehozza az első ex vivo magzati érési rendszert klinikai használatra. Ez a projekt, amelyet az Eindhoveni Műszaki Egyetem koordinál, a szülészet, a neonatológia, az ipari tervezés, a matematikai modellezés, az ex vivo szervtámogatás és a nem invazív magzati monitorozás világ vezető szakembereit tömöríti. Ezt a konzorciumot Frans van de Vosse professzor és Guid Oei professzor és orvos vezeti. 2020 -ban a Juno Perinatal Healthcare spin -t Jasmijn Kok és Lyla Kok mérnökök hozták létre, biztosítva az elvégzett kutatás valorizációját. A leválasztásról további információk itt találhatók;

További információ a műszaki egyetemek projektjéről és kutatóiról itt található:

Filozófiai megfontolások

Bioetika

A mesterséges méh és az ectogenezis fejlődése bioetikai és jogi megfontolásokat vet fel , és fontos hatással van a reproduktív jogokra és az abortuszvitára is .

A mesterséges méh kibővítheti a magzat életképességét , és kérdéseket vethet fel a magzat életképességének az abortusztörvényben betöltött szerepével kapcsolatban . A megszakítási elméleten belül például az abortuszjogok csak a magzat eltávolításának jogát tartalmazzák, és nem mindig terjednek ki a magzat megszüntetésére. Ha lehetséges a magzat átvitele a női méhből a mesterséges méhbe, akkor a terhesség ilyen módon történő megszakításának alternatívája lehet a magzat megszakítása.

Vannak elméleti aggodalmak is azzal kapcsolatban, hogy a mesterséges méhben fejlődő gyermekeknél hiányozhat „az anyjukkal való lényeges kötődés, amely más gyermekekkel van”.

Nemek közötti egyenlőség és LMBT

Az 1970 -es The Dialectic of Sex könyvben a feminista Shulamith Firestone azt írta, hogy a biológiai reproduktív szerepek különbségei a nemek közötti egyenlőtlenségek forrása . Firestone a terhességet és a szülést emelte ki, azzal érvelve, hogy a mesterséges méh megszabadítja "a nőket a szaporodásbiológiájuk zsarnoksága alól".

Arathi Prasad a The Guardian című rovatában azzal érvel, hogy "Hogyan változtatják meg a mesterséges méhek a nemről, a családról és az egyenlőségről alkotott elképzeléseinket" című cikkében, hogy "Ez [...] alapvető eszközt fog adni a férfiaknak ahhoz, hogy teljesen nő nélkül szüljenek gyermeket, választani fognak. Megkér bennünket, hogy megkérdőjelezzük a nemek és a szülőség fogalmait. " Továbbá az azonos nemű párok számára nyújtott előnyök mellett érvel: „Ez azt is jelentheti, hogy el lehet tekinteni az anya és apa közötti szakadéktól: egy nő testén kívüli méh egyformán szolgálná a nőket, a transz nőket és az azonos nemű férfiakat. . "

Lásd még

Hivatkozások

További irodalom