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Künstliche Gebärmutter
Künstliche Gebärmutter
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Naturkommunikationspapier beschreibt ein extra-uterines Lebenserhaltungssystem, oder "biobag", verwendet, um lammföten zu wachsen.[1]
Ein künstlicher uterus (oder künstlicher Mutterleib) ist ein Gerät, das eine extrakorporale Schwangerschaft ermöglicht[2], indem ein Fötus außerhalb des Körpers eines Organismus wächst, der normalerweise den Fötus trägt.
Ein künstlicher uterus als ersatzorgan hätte viele Anwendungen. Es könnte verwendet werden, um männliche oder weibliche Paare bei der Entwicklung eines Fötus zu unterstützen.[2] dies kann potenziell als Wechsel von einem natürlichen uterus zu einem künstlichen uterus durchgeführt werden, wodurch die Schwelle der fetalen Lebensfähigkeit in ein viel früheres Stadium der Schwangerschaft verschoben wird.[2] in diesem Sinne kann es als Neugeborener Inkubator mit sehr erweiterten Funktionen angesehen werden. Es könnte auch für die Einleitung der fetalen Entwicklung verwendet werden.[2] ein künstlicher uterus könnte auch helfen, fetale Chirurgie Verfahren in einem frühen Stadium eine option zu machen, anstatt Sie bis zur Schwangerschaft zu verschieben.[2]
Im Jahr 2016 veröffentlichten Wissenschaftler zwei Studien über menschliche Embryonen, die sich dreizehn Tage lang in einer ecto-uterinen Umgebung entwickeln.[3] [4] eine 14-Tage-Regel verhindert Derzeit, dass menschliche Embryonen länger als 14 Tage in künstlichen Gebärmutter gehalten werden. Diese Regel wurde in zwölf Ländern gesetzlich kodifiziert.[5]
Im Jahr 2017 veröffentlichten fötale Forscher am Children ' s Hospital of Philadelphia eine Studie, die zeigte, dass Sie vier Wochen lang in einem extra-uterinen Lebenserhaltungssystem vorzeitige lammfeten angebaut hatten.[1][6][7]
Inhalt
1-Komponenten
1.1 Ernährung, Sauerstoffversorgung und Abfallentsorgung
1.2 Gebärmutterwand
1.3-Schnittstelle (künstliche Plazenta)
1.4 Fruchtwasser tank (künstlichen Fruchtblase)
1.5 Nabelschnur
2 Forschung und Entwicklung
2.1 Emanuel M. Greenberg
2.2 Juntendo Universität in Tokio
2.3 Children ' s Hospital of Philadelphia
3 Philosophische überlegungen
3.1 Bioethik
3.2 Geschlechtergleichstellung und LGBT
4 in populärer Kultur
5 Siehe auch
6 Referenzen
7 Weitere Lektüre
Hauptkomponenten
Ein künstlicher uterus, manchmal auch als "exowomb[8]" bezeichnet, müsste Nährstoffe und Sauerstoff liefern, um einen Fötus zu ernähren und Abfall zu entsorgen. Der Umfang eines künstlichen uterus (oder" künstliches uterussystem", um einen breiteren Umfang zu betonen) kann auch die Schnittstelle umfassen, die der Funktion der Plazenta dient, ein fruchtwasserbehälter, der als fruchtsack fungiert, sowie eine Nabelschnur.
Ernährung, Sauerstoffversorgung und Abfallentsorgung
Eine Frau kann immer noch Nährstoffe liefern und Abfallprodukte entsorgen, wenn der künstliche uterus mit Ihr verbunden ist.[2] Sie kann auch Immunschutz gegen Krankheiten bieten, indem Sie IgG-Antikörper an den embryo oder Fötus weitergibt.[2]
Künstliche Versorgung und Entsorgung haben den potenziellen Vorteil, dass sich der Fötus in einer Umgebung entwickeln kann, die nicht durch Krankheiten, Umweltschadstoffe, Alkohol oder Drogen beeinflusst wird, die ein Mensch im Kreislaufsystem haben kann.[2] es besteht kein Risiko einer Immunreaktion gegenüber dem embryo oder Fötus, die sonst durch eine Unzureichende gestationale Immuntoleranz entstehen könnte.[2] Einige einzelne Funktionen eines künstlichen Lieferanten und disposer umfassen:
Die Abfallentsorgung kann durch Dialyse erfolgen.[2]
Für die Oxygenierung des Embryos oder Fötus und die Entfernung von Kohlendioxid ist die extrakorporale membranoxygenierung (ECMO) eine funktionierende Technik, die ziegenföten bis zu 237 Stunden in fruchtwassertanks erfolgreich am Leben gehalten hat.[9] ECMO ist derzeit eine Technik, die in ausgewählten Neugeborenen-Intensivstationen zu behandeln, Begriff Säuglinge mit ausgewählten medizinischen Probleme, die in der kindlichen Unfähigkeit zu überleben durch den Gasaustausch mit der Lunge.[10] die zerebrale vaskulatur und die keimmatrix sind jedoch bei Föten schlecht entwickelt und anschließend, es besteht ein inakzeptabel hohes Risiko für intraventrikuläre Blutungen (IVH), wenn ECMO in einem Gestationsalter von weniger als 32 Wochen verabreicht wird.[11] Flüssigkeitslüftung wurde als alternative Methode der Sauerstoffversorgung vorgeschlagen oder zumindest als Zwischenschritt zwischen Gebärmutter und freiluftatmung.[2]
Für die künstliche Ernährung sind aktuelle Techniken problematisch.[2] Die gesamte parenterale Ernährung, wie bei Säuglingen mit schwerem kurzdarmsyndrom untersucht, hat ein 5-Jahres-überleben von etwa 20%.[2][12]
Auch Fragen der hormonellen Stabilität bleiben zu klären.[2]
Theoretisch können tierzulieferer und-Entsorger eingesetzt werden, aber bei einem Eingriff in die Gebärmutter eines Tieres kann die Technik eher im Bereich der interspezifischen Schwangerschaft liegen.
Gebärmutterwand
In einem normalen uterus myometrium uteruswandfunktion Fötus am Ende der Schwangerschaft zu vertreiben, und das endometrium spielt eine Rolle bei der Bildung der Plazenta. Ein künstlicher uterus kann Komponenten gleicher Funktion enthalten. Methoden wurden berücksichtigt, um eine künstliche Plazenta und andere "innere" Komponenten direkt mit einer äußeren Zirkulation zu verbinden.[2]
Schnittstelle (künstliche Plazenta)
Eine Schnittstelle zwischen dem Lieferanten und dem embryo oder Fötus kann gänzlich künstlich sein, Z. B. durch Verwendung einer oder mehrerer semipermeabler Membranen, wie Sie bei der extrakorporalen membranoxygenierung (ECMO) verwendet werden.[9]
Es gibt auch Potenzial, eine Plazenta mit menschlichen Endometriumzellen zu wachsen. Im Jahr 2002 wurde bekannt, dass Gewebeproben aus kultivierten Endometriumzellen, die von einem menschlichen Spender entfernt wurden, erfolgreich gewachsen waren.[13][14] die Gewebeprobe wurde dann so konstruiert, dass Sie die Form eines natürlichen uterus bildet, und menschliche Embryonen wurden dann in das Gewebe implantiert. Die Embryonen richtig in die künstliche Gebärmutterschleimhaut implantiert und begann zu wachsen. Die versuche wurden jedoch nach sechs Tagen abgebrochen, um innerhalb der erlaubten gesetzlichen Grenzen der in vitro fertilisation (IVF) Gesetzgebung in den Vereinigten Staaten zu bleiben.[2]
Eine menschliche Plazenta kann theoretisch in einen künstlichen uterus transplantiert werden, aber die passage von Nährstoffen über diesen künstlichen uterus bleibt ein ungelöstes Problem.[2]
Fruchtwasser tank (künstlichen Fruchtblase)
Die Hauptfunktion eines fruchtwassertanks wäre es, die Funktion des fruchtsacks beim physischen Schutz des Embryos oder Fötus zu erfüllen und sich optimal frei zu bewegen. Es sollte auch in der Lage sein, eine optimale Temperatur zu halten. Laktierte Ringer-Lösung kann als Ersatz für Fruchtwasser verwendet werden.[9]
Nabelschnur
Theoretisch könnte im Falle einer vorzeitigen Entfernung des Fötus aus dem natürlichen uterus die Natürliche Nabelschnur verwendet werden, die entweder durch medizinische Hemmung der physiologischen Okklusion, durch Anti-Koagulation sowie durch stenting oder durch die Schaffung eines bypass zur Aufrechterhaltung des Blutflusses zwischen Mutter und Fötus offen gehalten wird.[2]
Forschung und Entwicklung
Emanuel M. Greenberg
Emanuel M. Greenberg schrieb verschiedene Beiträge zum Thema der künstlichen Gebärmutter und Ihrer möglichen Verwendung in der Zukunft.[15]
Juli 1954 reichte Emanuel M. Greenberg ein patent auf das design für eine künstliche Gebärmutter ein.[16] Das patent enthielt zwei Bilder des Designs für eine künstliche Gebärmutter. Das design selbst enthielt einen tank, um den Fötus mit Fruchtwasser gefüllt, eine Maschine, die an die Nabelschnur, blutpumpen, eine künstliche Niere und ein Warmwasserbereiter. November 1955 wurde ihm das patent erteilt.[16]
Mai 1960 schrieb Greenberg an die Redaktion des American Journal of Geburtshilfe und Gynäkologie. Greenberg behauptete, die Zeitschrift habe den Artikel "Versuche, einen" Künstlichen Uterus "zu Machen" veröffentlicht, der keine Zitate zum Thema des künstlichen uterus enthielt.[15] laut Greenberg deutete dies darauf hin, dass die Idee des künstlichen uterus neu war, obwohl er selbst mehrere Beiträge zum Thema veröffentlicht hatte.[15]
Juntendo Universität in Tokio
1996 entwickelte die Juntendo University in Tokio die extra-uterine fetale Inkubation (EUFI).[17] das Projekt wurde von Yoshinori Kuwabara geleitet, der an der Entwicklung von unreifen Neugeborenen interessiert war. Das system wurde mit vierzehn ziegenföten entwickelt, die dann unter den gleichen Bedingungen einer mutterziege in künstliches Fruchtwasser gegeben wurden.[17] [18] Kuwabara und seinem team gelang es, die ziegenföte drei Wochen lang im system zu halten.[17][18] das system geriet jedoch in mehrere Probleme und war nicht bereit für menschliche Tests.[17] Kuwabara blieb hoffnungsvoll, dass das system verbessert würde und später auf menschlichen Föten verwendet würde.[17][18]
Kinderkrankenhaus von Philadelphia
Im Jahr 2017 konnten Forscher des Children ' s Hospital of Philadelphia das extra-uterine system weiterentwickeln. Die Studie verwendet fetale Lämmer, die dann in einen mit künstlichem Fruchtwasser gefüllten Plastikbeutel gelegt werden.[1][7] die Nabelschnur der Lämmer ist an einer Maschine außerhalb des Beutels befestigt, die wie eine Plazenta wirkt und Sauerstoff und Nährstoffe liefert.[1][7] die Forscher hielten die Maschine "in einem dunklen, warmen Raum, in dem Forscher die Geräusche des Herzens der Mutter für den Lamm-Fötus spielen können."[7] Dem system gelang es, die vorzeitigen lammföten für einen Monat normal zu entwickeln.[7] Alan Flake, ein fötaler Chirurg im Children ' s Hospital of Philadelphia hofft, Tests auf vorzeitige menschliche Föten zu verschieben, aber dies könnte überall von drei bis fünf Jahren dauern, um Realität zu werden.[7] Flake, wer führte die Studie nicht glauben, dass die neue Technologie jemals eingesetzt werden, wieder eine volle Schwangerschaft und nicht persönlich erstellen möchten, die Technologie, dies zu tun.[7]
Philosophische überlegungen
Bioethik
Die Entwicklung der künstlichen Gebärmutter und der ektogenese wirft bioethische und rechtliche überlegungen auf und hat auch wichtige Auswirkungen auf die reproduktionsrechte und die abtreibungsdebatte.