«Представьте себе человеческое тело», — говорит Хавьер Гонсалес (Javier González).
Передо мной — металлическая тележка с гибкими пластиковыми трубками, напоминающими вены и артерии. На ней — прозрачные контейнеры, словно органы этого искусственного организма. В центре — кремовая ёмкость. Именно в ней десять месяцев назад Гонсалес поместил свежеизвлечённую донорскую матку.
Учёный и его коллеги из фонда Карлоса Саймона (Carlos Simon Foundation) подключили орган к системе и начали прокачивать через него модифицированную человеческую кровь. Устройство сохранило матку живой в течение суток — это первый случай в истории. Работа пока не опубликована.
Цель команды — поддерживать матку живой достаточно долго, чтобы наблюдать полный менструальный цикл. Это поможет изучать такие заболевания, как эндометриоз и миома, а также понять, как эмбрион прикрепляется к стенке матки в начале беременности. В перспективе подобные устройства могут даже позволить выносить плод полностью вне тела.
Технически устройство называется ПУПЕР (PUPER, «сохранение матки при перфузии»). Но коллега Гонсалеса, Хавьер Сантамария (Xavier Santamaria), рассказывает, что команда дала ему прозвище: «Мать».
Орган в машине
Гонсалес и Сантамария продемонстрировали устройство в Валенсии (Испания), хотя в тот день оно не содержало органа. Их главный интерес — имплантация, момент, когда эмбрион прикрепляется к эндометрию. Это критический этап, особенно для экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).
Карлос Саймон, основатель и директор фонда, отмечает: несмотря на прогресс в ЭКО, многие циклы заканчиваются неудачей из-за того, что эмбрион не приживается. Изучение этого процесса на живой матке может помочь понять, как этого избежать.
Команда вдохновлялась технологиями, уже применяемыми для сохранения органов перед трансплантацией. В последние годы такие системы — так называемая нормотермическая перфузия — позволили продлить жизнь печени, почек и сердца вне тела.
Устройство «Мать» работает по схожему принципу. Кровь из пакета прокачивается насосом (аналог сердца), проходит через оксигенатор (аналог лёгких), очищается и подогревается. Специальные сенсоры контролируют уровень глюкозы и кислорода. Затем кровь поступает в матку, подключённую через искусственные «артерии» и «вены». Сам орган расположен под углом, как в теле, и находится во влажной среде.
Первая матка для «Матери»
Четыре года назад команда начала эксперименты с матками овец. Устройство возили в исследовательский центр в Сарагосе. Шесть маток овец удалось поддерживать живыми в течение суток на крови самих животных.
Позже устройство усовершенствовали и перенесли в Валенсию. В мае прошлого года они получили первую человеческую матку от местной больницы, проводившей гистерэктомии.
Важно было действовать быстро. «Нужно подключить матку в течение пары часов после извлечения», — говорит Сантамария. Подключение сосудов требует аккуратности, чтобы избежать тромбов — главной угрозы при перфузии. Кровь для эксперимента взяли из банка.
«Мы сохранили её живой на сутки, — говорит Сантамария. — Доказательство концепции впечатляет», — отмечает Керен Ладин (Keren Ladin), биоэтик из Университета Тафтса (Tufts University).
Для трансплантации это огромный шаг. Сейчас у матки есть всего несколько часов вне тела. Такие устройства могут расширить доступ к донорским органам, включая матки умерших доноров, говорит Геральд Брандахер (Gerald Brandacher) из Медицинского университета Инсбрука.
«Это лучше, чем то, что у нас есть сейчас, потому что у нас всего пара часов», — подчёркивает он. Однако в ближайших планах испанской команды — не трансплантации, а исследования.
Беременность в лаборатории?
Учёные установили камеру, чтобы следить за устройством удалённо. Один раз из-за скачка давления пакет с кровью оторвался — на пол вылился литр крови.
Теперь они хотят поддерживать матку живой около 28 дней, чтобы изучить менструальный цикл и связанные с ним патологии.
Это будет непросто. По словам Брандахера, ни одна перфузионная система пока не удерживала печень живой дольше семи дней. «Никакие исследования не показали выживание в течение 30 дней», — говорит он.
Но усилия оправданы. Главная цель — понять, как происходит имплантация. Правда, использовать настоящие человеческие эмбрионы нельзя — это этическая граница, признаёт Гонсалес.
Вместо этого команда будет применять эмбриоподобные структуры, созданные из стволовых клеток. Они похожи на эмбрионы, но формируются без сперматозоидов и яйцеклеток.
Сам Саймон мечтает о большем. Он видит будущее, в котором машина вроде «Матери» сможет выносить человека от эмбриона до новорождённого. Это откроет путь к родительству для тех, у кого нет матки или кто не может забеременеть.
«Я понимаю, что это звучит футуристично, — говорит он. — Не знаю, получится ли у нас вынашивать беременность вне тела. Но мы готовы понять все шаги, чтобы это стало возможным. Начинать надо с чего-то».
