Eine Studie hat erfolgreich ein äußeres Gebärmutter-ähnliches Gefäß an Babyschafen entwickelt und getestet, das Hoffnung für zukünftige Frühgeborene weckt
An künstlich Gebärmutter konzipiert und entwickelt, um empfindliche Frühgeborene zu unterstützen, wurde zum ersten Mal erfolgreich bei Tieren (hier Babyschafe) nachgewiesen. Diese Studie veröffentlicht in Natur Kommunikation ist ein großer wissenschaftlicher Durchbruch für das Jahr 2017 und hat große Hoffnungen für Frühgeborene geweckt. Dies ist die Art von Studie, die bei der breiten Öffentlichkeit sofort Anklang findet, da sie ein enormes Potenzial hat, das Leben von Millionen von Frühgeborenen weltweit zu beeinflussen.
Nachahmung der Gebärmutter
Die von Professor Alan Flake, einem Chirurgen und Direktor des Center for Fetal Research am Center for Fetal Diagnosis and Treatment des Children's Hospital of Philadelphia, USA, geleitete Studie zeigt, dass Lämmer, die zu früh geboren wurden (entspricht der 23. oder 24 menschliches Kind) erfolgreich am Leben gehalten und schien sich auch normal zu entwickeln, während sie in einem durchsichtigen, Gebärmutter wie Stützbehälter oder -gefäß, genannt „Biobag“.
Dieses aktuelle neuartige System ahmt das Leben in der Gebärmutter so genau wie möglich nach, indem es Erkenntnisse aus früherer Neugeborenenforschung nutzt. Dabei wird ein spezieller, mit Flüssigkeit gefüllter Kunststoffbehälter oder -behälter verwendet, der an andere maßgeschneiderte Maschinen angeschlossen ist und die notwendige physiologische Unterstützung bietet. Die fötalen Lämmer wachsen in einer versiegelten, temperaturkontrollierten, sterilen Umgebung heran, die vor jeglichen Schwankungen (Temperatur, Druck oder Licht) und gefährlichen Infektionen geschützt ist, während sie Fruchtwasser atmen, wie sie es normalerweise im Mutterleib tun würden. Das Herz des Babys pumpt Blut über die Nabelschnur in den externen Oxygenator mit niedrigem Widerstand des Systems, der auf intelligente Weise die Plazenta der Mutter beim Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid ersetzt. Dies ist äußerst notwendig, da die Lunge des Babys in dieser Schwangerschaftsphase noch nicht so weit entwickelt ist, dass es Sauerstoff aus der Atmosphäre einatmen kann. Verschiedene elektronische Monitore messen kontinuierlich ihre Vitalfunktionen. Damit das System erfolgreich ist, wurden seine Zu- und Abflussapparate kontinuierlich weiterentwickelt und in regelmäßigen Abständen neu gestaltet. Die Lämmer wuchsen im Biobag vier Wochen lang (670 Stunden über 28 Tage) nach ihrer Geburt erfolgreich weiter und zeigten normale Atmung, Schluckbewegungen, Augenbewegungen, Aktivitätszeichen, gekeimte Wolle und ein ganz normales Wachstum und eine ganz normale Organreifung. Forscher nennen dies einen „ehrfurchtgebietenden Anblick“, geben aber dennoch an, dass ihr System kontinuierlich evaluiert und verfeinert werden muss.
Die Forscher versuchten nicht, die Lebensfähigkeit auf einen früheren Zeitraum als die aktuelle Marke von 23 Wochen auszudehnen, da mehrere Einschränkungen, die das Risiko erhöhen, einschließlich der Größe, die physiologische Funktion inakzeptabel hohe Risiken mit sich bringen würden. Die meisten Lämmer aus der Studie wurden eingeschläfert, bevor sie ihre volle Reife erreicht hatten, um sie weiter zu untersuchen; jedoch ist man jetzt ein gesund ausgewachsenes Schaf.
Frühgeburten: eine große Belastung
Es wurde vorausgesagt, dass jedes Jahr weltweit 15 Millionen menschliche Babys zu früh (vor 37 Wochen) geboren werden, und diese Zahl nimmt weiter zu. Die Frühgeburtenrate liegt zwischen 5 und 18 % der in 184 Ländern weltweit geborenen Babys. Komplikationen aufgrund von Frühgeburten sind eine der häufigsten Todesursachen bei Kindern unter 5 Jahren.
Die Mehrzahl der Säuglingssterblichkeiten wird auf Frühgeburtlichkeit zurückgeführt, selbst nach einer signifikanten Verbesserung der neonatologischen Versorgungspraxis. Und obwohl fragile Säuglinge nach 23-23 Wochen überleben können (30-50 Prozent tun dies), leiden sie immer noch unter einer minderwertigen Lebensqualität, sind mit dauerhaften Gesundheitsproblemen und in vielen Fällen sogar mit lebenslanger Behinderung konfrontiert. Auch der Zugang zu hochrangiger Versorgung wirkt sich in jedem Fall unterschiedlich auf die Ergebnisse aus. Diese Szenarien belasten auch die Eltern sowie das Gesundheitswesen finanziell und emotional.
Jetzt Schafe, als nächstes der Mensch?
Diese Studie testet und überwacht die Auswirkungen auf fötale Lämmer und es ist bereits bekannt, dass die pränatale Lungenentwicklung bei Schafen der des Menschen sehr ähnlich ist. Allerdings entwickelt sich das Gehirn von Schafen etwas anders als das des Menschen. Das derzeitige System muss für menschliche Säuglinge verkleinert werden, die etwa ein Drittel der Größe der in der Studie verwendeten Lämmerbabys haben. Wenn es in den kommenden ein bis zwei Jahrzehnten bei menschlichen Babys ähnlich erfolgreich sein sollte, besteht eine erstaunliche Wahrscheinlichkeit, dass sich extrem frühgeborene Säuglinge weiterhin in Kammern oder Gefäßen entwickeln, die wie Fruchtwasser mit der Gebärmutter gefüllt sind, anstatt auf Inkubatoren angewiesen zu sein, die von Beatmungsgeräten unterstützt werden und Sie müssen sich nicht mehreren invasiven Eingriffen unterziehen.
Tests am Menschen, die aus dieser Studie übernommen werden können, sind realistisch gesehen noch einige Jahrzehnte entfernt, aber diese Studie sagt definitiv einen möglichen ähnlichen Erfolg bei menschlichen Säuglingen voraus. Das Hauptziel besteht darin, die Schwelle von 28 Wochen für menschliche Frühgeborene zu überschreiten, wodurch schwerwiegende Folgen für das Leben verringert werden. Ein solches extrauterines System/künstliche Gebärmutter kann, wenn es für Wachstum und Organreifung nur für ein paar Wochen entwickelt wird, die Ergebnisse für frühgeborene menschliche Babys dramatisch verbessern.
Dies ist eine ansprechende, außergewöhnliche Wissenschaft
Wenn wir uns diese Studie ansehen, könnten wir uns eine Welt vorstellen, in der Babys in einer künstlich simulierten Gebärmutter heranwachsen können, wodurch mögliche Gesundheitsrisiken einer Schwangerschaft, die sowohl die Mutter als auch das ungeborene Kind betreffen, eliminiert werden. Allerdings dürfen wir uns von diesen Gedanken nicht mitreißen lassen, denn wenn man das wichtigste Element – „die Schöpferin und Ernährerin des Lebens“ – die Mutter aus dem gesamten Prozess entfernt, würde das Wachstum von Babys (von 0 bis 9 Monaten) wirklich zu einer Sache der Wissenschaft werden Fiktion, bei der die gesamte frühe Entwicklung buchstäblich auf einer Maschine stattfindet. Die von Forschern propagierte Idee besteht nicht darin, Mütter „völlig zu eliminieren“, sondern vielmehr darin, eine Technologie bereitzustellen, um die durch Frühgeburten verursachte Mortalität und Morbidität zu reduzieren und/oder zu verhindern.
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{Sie können das ursprüngliche Forschungspapier lesen, indem Sie auf den unten angegebenen DOI-Link in der Liste der zitierten Quellen klicken}
Quelle (n)
Rebhuhn EA et al. 2017. Ein extrauterines System zur physiologischen Unterstützung der extrem frühgeborenen Lämmer. Nature Communications veröffentlicht . 8(15112) http://doi.org/10.1038/ncomms15112.
