Недавно исследователи добились определенных успехов с искусственными матками. Какие аспекты утробы трудно воспроизвести с помощью технологий?
Кажется, вы имеете в виду это недавнее продвижение:
http://www.sciencemag.org/news/2017/04/fluid-filled-biobag-allows-premature-lambs-develop-outside-womb
https://www.nature.com/articles/ncomms15112
Включая помещение недоношенных ягнят (доставленных с помощью кесарева сечения) в пакеты с питательной жидкостью и подключение пуповины к аппарату для насыщения крови кислородом.
Ваш вопрос касается того, какие переменные контролируются в матке млекопитающего, и я думаю, что это вводящий в заблуждение способ взглянуть на то, что делает матка, и, следовательно, каковы трудности с ее воспроизведением. А именно, это звучит так, как будто матка — это контейнер, целью которого является поддержание переменных окружающей среды (температуры, давления и т. д.) на хорошем уровне для развития плода. Проблема в том, что матка не просто содержит плод, она питаетэто через плаценту. А плацента — это структура, построенная плодом во время эмбриогенеза, которая соединяется со слизистой оболочкой матки и сплетается с ней, так что существует огромная поверхность контакта между кровеносными сосудами матери и кровеносными сосудами плаценты, поэтому кислород и питательные вещества могут пройти через кровеносные сосуды матери к плаценте, а оттуда к плоду через пуповину. Это позволяет плоду получать все питательные вещества и кислород, необходимые для развития.
«Биомешок», созданный этими исследователями для этих ягнят, предназначен для зародышей, которые достаточно продвинулись в своем развитии, так что основная проблема, с которой они сталкиваются при выживании вне матки, заключается в том, что их легкие незрелы; Основная цель этого приспособления - обеспечить оксигенацию через пуповину, сохраняя при этом их легкие заполненными жидкостью. Также кажется, что они питаются этой жидкостью, что говорит о том, что они достаточно созрели, чтобы получать питание через пищеварительную систему.
В документе приводится довольно много подробностей о проблемах, связанных даже с таким сравнительно низким уровнем родовспоможения. Инфекция, установка канюль и системы оксигенации, чтобы кровоток был правильным и не перегружал сердце плода, чтобы не было тромбов, кровоизлияний или повреждений головного мозга...
Я предполагаю, что основная проблема создания настоящей искусственной матки, которую можно использовать после имплантации, будет заключаться в имитации самой имплантации с искусственной оболочкой эндометрия, в которой плацента могла бы естественным образом развиваться и смешиваться со своими кровеносными сосудами, и каким-то образом точно воспроизводить поток крови, необходимый для кормить плацентой. Если мы предположим искусственную матку для плода, у которого уже есть пуповина, поэтому нам в основном нужно имитировать работу плаценты, а не матки, но может быть использована раньше, чем Biobag Партриджа и др., то я представляю все опасения, которые они имели по поводу размер канюли и правильный кровоток было бы в миллион раз сложнее с более тонкими, менее зрелыми пуповиной и плодами. Не говоря уже о том, нужно ли им поставлять в кровь питательные вещества, а не только кислород.