De ontwikkeling van zoogdieren (inclusief mensen) in de moederschoot is een lang en complex proces. Het is ons natuurlijk bekend en iedereen weet wat er gebeurt op het moment dat de foetus in de baarmoeder is. Sinds de oudheid hebben wetenschappers zichzelf tot doel gesteld om een foetus onder kunstmatige omstandigheden te laten groeien. Maar deze kwestie begon ongeveer twee decennia geleden actief te worden onderzocht.
Eerste experimenten
Succesvol experiment om een kunstmatige baarmoeder te ontwikkelen werd uitgevoerd door wetenschappers uit Philadelphia. Hun methode is al getest en werkt redelijk goed. In het laboratorium van Philadelphia-wetenschappers was er niet één foetus, maar wel acht - dit zijn lammeren die hun ontwikkeling voortzetten in kunstmatige omstandigheden. Hun interne organen worden voortdurend groter. Lammeren openen soms hun ogen, bewegen, maken slikbewegingen - alles wat een foetus zou moeten doen in een bepaald stadium van zijn ontwikkeling. Wetenschappers geloven dat een kunstmatige baarmoeder in de toekomst een alomtegenwoordige manier zal worden om premature baby's veilig te vervoeren.
Minimale periode van intra-uteriene ontwikkeling, nawaarbij de foetus als levensvatbaar kan worden beschouwd, is 20-22 weken. In dit geval moet het lichaamsgewicht ongeveer 400 g zijn. Dergelijke baby's worden in een couveuse geplaatst, waar het vereiste niveau van temperatuur en vochtigheid wordt gehandhaafd. Ook in de couveuse worden beademingsapparatuur gebruikt, dure medicijnen. Maar zelfs de modernste technieken kunnen geen omgeving ondersteunen die kan worden vergeleken met de baarmoeder.
De droom van wetenschappers
Een echte baarmoeder is een drielaagse "zak" spierweefsel. Het dragen van de foetus zou onmogelijk zijn zonder het gecoördineerde werk van zijn drie lagen - het endometrium, myometrium en perimetrium. Wetenschappers hebben het ontwikkelingsproces al vrij goed bestudeerd: een bevruchte eicel wordt in de binnenste laag van de baarmoeder gebracht, de placenta wordt geleidelijk gevormd en vocht hoopt zich op rond de foetus. Tot nu toe was het echter onmogelijk voor onderzoekers om al deze voorwaarden te reproduceren. Het idee van kunstmatige incubatie, zoals het idee van een homunculus (een persoon gecreëerd door de handen van andere mensen), spookt al heel lang door de hoofden van wetenschappers. Dergelijke verworvenheden van vooruitgang, zoals het creëren van een kunstmatige baarmoeder, stellen de mensheid veel morele en ethische vragen. De vooruitgang kan echter niet worden tegengehouden en de samenleving zal binnenkort met deze problemen worden geconfronteerd.
Hoe werkt het apparaat?
Van de zijkant gezien lijkt het vooral op vacuümverpakkingen. In feite is het niets meer en niets minder dan een biobag. Wetenschappers noemden hun ontwikkeling biobag, wat uit het Engels is vertaald en "biobag" betekent. VANaan de andere kant is een kunstmatige baarmoeder een systeem dat dezelfde elementen heeft als een echte baarmoeder. De oplossing erin verwijdert de opgehoopte schadelijke stoffen uit het lichaam van de foetus. In feite is deze oplossing een analoog van vruchtwater of vruchtwater. Alle voedingsstoffen, inclusief zuurstof, ontvangt het embryo via een kunstmatige "navelstreng". Tegelijkertijd vindt hier gasuitwisseling plaats.
Wetenschappers leggen uit: het grootste probleem dat te vroeg geboren baby's doodt, is de onderontwikkeling van de longen. In de baarmoeder zijn de longen van de baby gevuld met vocht. "Biobag" imiteert zo'n toestand. En ook, in tegenstelling tot andere manieren om voor premature baby's te zorgen, beschermt het de foetus tegen de pathogene omgeving. De kunstmatige baarmoeder werkt zonder pomp.
Belang van het probleem
Een kunstmatige baarmoeder voor premature baby's zou het wereldwijde probleem van vroeggeboorte kunnen oplossen. Volgens statistieken van de WHO sterven elk jaar ongeveer 15 miljoen kinderen als gevolg van vroeggeboorte - en dit is een op de tien van alle pasgeborenen. Ongeveer een miljoen van hen sterven onmiddellijk, en de kinderen die overleven, kunnen lijden aan verschillende fysiologische of mentale problemen.
Experiment
De leeftijd van het lamembryo, dat door wetenschappers in een kunstmatige baarmoeder werd getransplanteerd, was gelijk aan dat van een 23 weken oud menselijk embryo. Voordat het experiment werd opgezet door wetenschappers uit Philadelphia, probeerden wetenschappers van over de hele wereld het experiment uit te voeren. De foetus stierf echter nadatpaar uren. Het probleem was dat het embryo een "brug" nodig had tussen de baarmoeder en de kunstmatige baarmoeder.
Het apparaat is voor het eerst getest op lammeren die ongeveer 120 dagen oud waren. Nadat de embryo's vier weken in de "biobag" hadden gezeten, werden ze grondig onderzocht. De onderzoekers vonden geen problemen. Men kan tegenwerpen dat schapen zich in een veel lager ontwikkelingsstadium bevinden dan mensen. Inmiddels is er echter een begin gemaakt en zal binnenkort een soortgelijk apparaat voor zuigelingen worden uitgevonden. Wetenschappers zeggen dat tegen de tijd dat een kunstmatige baarmoeder voor mensen is ontwikkeld, het slechts 1,5 minuut duurt om de foetus van het lichaam van de moeder over te schakelen naar een kunstmatig apparaat. Als alle verdere experimenten succesvol zijn, beginnen over een paar jaar de eerste proeven bij mensen. Deze ontwikkeling zal helpen om meer dan één mensenleven te redden.
Dieren die vier weken in het apparaat zaten, moesten worden geofferd - dit was nodig voor hun verdere studie en evaluatie van het succes van het experiment. Eén lam, waaraan de onderzoeker een genegenheid ontwikkelde, overleefde echter en werd naar de boerderij gestuurd.
De toekomst van R&D
Het feit dat wetenschappers al een kunstmatige baarmoeder hebben gemaakt voor het dragen van embryo's, wijst op aanzienlijke vooruitgang op dit gebied. Deze experimenten zijn van enorm belang voor de mensheid. Ondanks het feit dat de vorigeexperimenten waren redelijk succesvol, dit is nog geen 100% garantie dat een soortgelijk apparaat zal worden gemaakt voor het dragen van menselijke embryo's.
Als verdere experimenten goed gaan, worden ook premature baby's na een keizersnede in het apparaat geplaatst. Vier weken lang zullen de kinderen tijd doorbrengen in omstandigheden die zo natuurlijk mogelijk zijn. Wetenschappers benadrukken ook dat deze technologie alleen succesvol zal zijn voor die kinderen die zijn geboren na de 24e week van intra-uteriene ontwikkeling.
