Biotecnología: ¿Qué tan lejos estamos (en años) de crear un útero artificial viable para la vida humana?

Answer 1

Ya fue diseñado, en 1955:

archivo: Artificial Womb.png

Y la mayoría de los órganos artificiales que necesitamos ya están presentes, principalmente en la UCI.

Tenemos ese riñón artificial con bombas de sangre y agua en forma de una máquina de diálisis, que la mayoría de nosotros hemos escuchado. El “cordón umbilical natural podría usarse, mantenerse abierto ya sea por inhibición médica de la oclusión fisiológica, por la anticoagulación y también por colocación de stent o creando un bypass para mantener el flujo sanguíneo entre la madre y el feto”. [1]

La solución de Ringer lactato, utilizada para la reanimación con líquidos durante la pérdida de sangre, puede utilizarse como sustituto del líquido amniótico. La oxigenación por membrana extracorpórea permite el apoyo cardíaco y respiratorio. Se pueden incluir nutrientes, inmunoglobulinas y hormonas, aunque la cantidad exacta para dar sería difícil de medir.

La parte realmente difícil no sería la producción física de dicho útero, que ya se hizo con éxito en 1998 para los fetos de cabras [2], pero al igual que con la clonación, son las preocupaciones éticas las que nos limitan, más que la tecnología. Por un lado, esto pondrá en tela de juicio los derechos reproductivos, las leyes sobre el aborto, la paternidad, a quién pertenece el niño (incluso en subrogación, esto es un problema: Sherri Shepherd acusada de abandonar a su bebé, sustituto izquierdo para pagar las facturas de su hijo) y la moraleja. Implicaciones del concepto.

Gracias, Denis.

[1] Útero artificial.

[2] Sakata M; Hisano K; Okada M; Yasufuku M (mayo de 1998). “Una nueva placenta artificial con una bomba centrífuga: apoyo extrauterino total a largo plazo de fetos de cabra”. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 115 (5): 1023–31. doi: 10.1016 / s0022-5223 (98) 70401-5. PMID 9605071.

Una nueva placenta artificial con una bomba centrífuga: apoyo extrauterino total a largo plazo de fetos de cabra. “El ecocardiograma de análisis de gases en sangre mostró que la circulación fetal y el consumo suficiente de oxígeno se podían mantener, y las condiciones de apoyo extrauterino fetal se hicieron lo más similares posible a las condiciones circulatorias fisiológicas. Se logró el apoyo extrauterino a largo plazo de los fetos de cabra hasta 237 horas (media 137 +/- 58 horas).

Answer 2

Mucho más difícil que desarrollar un corazón artificial, hígado y sistema digestivo.

Primero necesita una superficie que pueda engañar al óvulo fertilizado o al embrión temprano para invadir el tejido en esta superficie y poder crear vasos que interactúen con vasos artificiales dentro de la superficie. Entonces comienza el verdadero problema. Se necesitan muchos donantes para el suministro constante de sangre fresca (ya que los glóbulos rojos viven aproximadamente 20 días). Entonces necesita una máquina muy eficiente de ECMO (oxigenación de membrana extra corpórea) que pueda funcionar perfectamente durante 9 meses. Los ECMO actuales no son adecuados. Los riñones artificiales ya son una realidad pero necesitarían mejoras. El sistema digestivo es algo completamente distinto. Los alimentos deben ser digeridos y convertidos en nutrientes para el bebé. Esto sería solo el comienzo.
Un método más simple ya está disponible. Un útero sustituto proporcionado por un voluntario. Y recientemente, un útero fue trasplantado de una voluntaria a una mujer que nació sin un útero en funcionamiento. Aparentemente, varios pacientes también están en línea para un posible trasplante de útero de cadáver. Manténgase sintonizado a Internet y Quora para los desarrollos.
Como comentario práctico, un útero artificial (incluso si es posible) probablemente costará más que el costo del Programa Apollo. ¿Cuántas unidades pondrías en tu orden inicial?

Answer 3

La mayoría de estas respuestas se dan con una perspectiva lineal sobre la tecnología. La ingeniería de tejidos ya ha creado partes simples del cuerpo (Wake Forest Physician informa a los primeros receptores humanos de órganos cultivados en laboratorio, utilizando una tráquea cultivada en laboratorio, los cirujanos realizan el primer trasplante de órganos sintéticos del mundo). Esto sucedió hace una década, y hace media década.

Un útero no es mucho más complicado que una vejiga … hasta que quieras cultivar una placenta. Ahí es cuando el Útero se convierte en una matriz, y tiene que manejar el intercambio de gases, el intercambio renal, la nutrición y las hormonas. Que mucha complejidad.

Podemos ver que algunos de los componentes más complejos de este sistema se están trabajando en:

Riñones: Ingeniería de un riñón – WFIRM

Vasos sanguíneos: investigación de vasos sanguíneos

La nutrición y el intercambio de gases se pueden manejar … hormonas … No sé cómo se manejarán, nuestros métodos actuales de modificación de los niveles de hormonas humanas parecen ser muy contundentes e incómodos y están muy lejos de las demandas de un feto.

No sé qué tan rápido se está moviendo esta investigación, pero no parece descartado que un sistema se construya dentro de los próximos 5 a 15 años.

Junto con la inteligencia artificial, la posibilidad de que aparezcan matrices artificiales abre muchas preguntas realmente interesantes sobre la santidad de la vida humana. Si las corporaciones son legalmente personas y pueden tener hijos a través de un útero artificial, ¿pueden criarlos como les parezca (dentro de los límites legales)? ¿Cuándo exactamente ese niño corporativo es una persona, está desenchufando la matriz un aborto?

Answer 4

El nacimiento prematuro es un resultado biológico desafortunado de un embarazo que ha visto el desarrollo constante de tratamientos más efectivos que pueden ser aplicados por los médicos. Tratamientos dirigidos a dos pacientes diferentes:

1. La prevención del parto prematuro en la madre. Una gran cantidad de investigación activa aún en curso para una identificación de riesgo y un tratamiento más efectivos.
2. El tratamiento de los bebés prematuros.

La ectogénesis podría resultar de un avance en el # 2, por lo que enfocaré mi respuesta en esa dirección.

La ciencia médica ha logrado el éxito del tratamiento para los bebés de solo 23 semanas de gestación (aunque, en la actualidad, con una tasa de supervivencia de solo el 15%, con los sobrevivientes en riesgo de problemas médicos graves y discapacidad). Sin embargo, “un muro” ha sido golpeado a las 22 semanas de gestación, la tasa de supervivencia es efectivamente del 0%. Estos bebés prematuros de 22 semanas simplemente no tienen suficiente desarrollo pulmonar para sobrevivir.

Se han realizado algunas investigaciones sobre la ventilación líquida, pero aún no ha llegado a la atención clínica:

Ventilación líquida

Podría notar que una de las técnicas discutidas para la ventilación líquida es la “inmersión total”.

Con la inmersión total, uno está en el camino hacia el útero artificial.

La idea es antigua (ver arriba).

Dos líneas de investigación han avanzado el concepto en los últimos 30 años:

1. El difunto Yoshinori Kuwabara y su equipo sostuvieron un feto de cabra durante varios días en un tanque de líquido amniótico sintético *, además de sistemas para la oxigenación y eliminación de desechos.

1. Hung-Ching Liu de la Universidad de Cornell cultivó células endometriales humanas en un andamio artificial. El andamio se disolvió, dejando un útero artificial. Los embriones humanos (de la FIV) pudieron implantarse en este revestimiento y crecer durante varios días.

De eso se trata el estado del conocimiento. Este artículo de información empresarial predice un futuro oscuro para futuras investigaciones en este campo:

La idea de ciencia ficción de que pronto creceremos bebés en úteros artificiales tiene 3 problemas principales

El último punto es el mejor: nadie está trabajando en ello. La investigación en este campo tiene muchas controversias éticas y sociales, y muchos investigadores simplemente no quieren tratar con ellos. El otro aspecto es la financiación: alguien tiene que pagar por la investigación. El pequeño y sucio secreto de la investigación es que lo que impulsa el descubrimiento y la innovación es la financiación, nadie trabaja gratis, usted obtiene lo que paga.

La medicina fetal ha visto otros tratamientos desarrollados, como la cirugía fetal y las transfusiones de sangre fetal.

Sin embargo, es probable que se avance mucho más para predecir qué mujeres corren el riesgo de tener un parto prematuro y desarrollar intervenciones para detenerlo.

* ¿Qué es exactamente el “líquido amniótico”? Es la orina Orina fetal. El feto lo mea, inflando el saco amniótico. El feto también lo traga y lo respira. Es la orina Un método para determinar si el agua “rota” de una mujer embarazada es tomar una muestra de la descarga de líquido y untarla en un portaobjetos de microscopio. La observación de cristales de ácido urea indica que se trata de líquido amniótico (que es orina).

Answer 5

En la década de 1990, los japoneses lograron mantener vivo un feto de cabra en un útero artificial durante varias semanas. Un meta-estudio reciente sugiere que estamos progresando constantemente hacia un ambiente lleno de líquido amniótico artificial y gradualmente los investigadores están reproduciendo el endometrio, la capa celular del útero que contiene y nutre el embarazo. Una vez que estos dos están perfeccionados, realmente no hay nada que nos impida realizar el objetivo de crear un útero artificial. Matrices artificiales: ¿La era venidera de nacimientos sin madre? | Proyecto de alfabetización genética

Haldale predijo que, para 2074, alrededor del 70% de todos los embarazos se realizarían con un útero artificial. Desde la tasa de progreso hasta la fecha, la predicción de Haldale podría muy bien hacerse realidad. O podría suceder mucho antes que eso.

Answer 6

No soy un experto en este tema, bueno, ¡no creo que quiera ser un experto en este tema! Ya que me piden que responda a esta pregunta, daré mis dos centavos aquí. Técnicamente, el útero artificial (AW) estará disponible en cualquier momento. Sin embargo, es más una cuestión social y política que un avance tecnológico. Por ejemplo, estoy demasiado enfermo para tener un bebé. Si un AW puede ayudarme, esto es algo muy bueno para mí. Pero si los AW se utilizan para producir muchos niños que no tienen idea de dónde y quiénes son sus padres, es realmente triste. Con respecto a este tema, estoy tan confundido que no sé si debería criticar la tecnología o elogiar la tecnología.

Answer 7

Los “bebés de probeta” generalmente se refieren a bebés concebidos in vitro , y eso ya es común: más de cinco millones de bebés han nacido como resultado de la fertilización in vitro desde que se desarrolló la técnica.

Si estamos hablando de bebés gestados completamente en un útero artificial, todavía estamos muy lejos de poder hacer eso. La matriz es un entorno extraordinariamente complejo, y hace mucho más que simplemente contener a un bebé.