در میان چیزی شبیه به یک کیسه‌ی زیپ‌دار که با لوله‌هایی از خون و مایعات پر شده‌است، ۸ جنین گوسفند به حیات و رشد خود ادامه می‌دهند، بسیار شبیه به آن‌چه که در درون رحم مادرشان قرار بود روی دهد. بعد از ۴ هفته، شش‌ها و مغزشان رشد کرد، موهایی کُرک مانند بر بدنشان ظاهر شد، چشمانشان را گشودند، تکان‌خوردن را آغاز نموده و مکیدن را آموختند. بر طبق مطالعه‌ای جدید، این اولین قدم در مسیر ساخت و گسترش تکنولوژی رحم مصنوعی است. روزی فرا خواهد رسید که بتوانیم از این دستگاه برای کمک به نوزادان زودرس آدمی، بیرون از رحم مادر، بهره جوییم. اما فعلا بر گوسفند صورت‌گرفته است.
اتفاق جذابی است که جهانی را متصور شوی که نوزادان آدمی در میان رحم‌های مصنوعی در حال تکامل باشند، جایی که دیگر خبری از خطرات بارداری به میان نمی‌آید.
آلن فلیک، جراح جنین و کودک در بیمارستان فیلادلفیلا و رهبر تیم مربوط به این مطالعه، در این مورد چنین می‌گوید: ” نکته مهم اینجاست که نباید مستقیم سر اصل مطلب رفت. اینکه شما تصور کنید که جنینی را در دستگاه قرار‌داده و منتظر باشید که از طریق فرایندی زودپروَر (همچون فرایند رحم مصنوعی) و بدون نقش اساسی مادر به شما نوزادی را تحویل دهد، خیالبافی‌ای بیش نیست.”
بجای آن، هدف از گسترش یک رحم خارجی (که این تیم به آن کیسه‌ی زیستی می‌گویند)، در واقع دادن شرایط پایدار، طبیعی و مناسب به نوزادانی است که چند ماه زود‌تر به دنیا آمده‌اند، و هدف از این کار در واقع تکمیل پروسه یا فرایند تکامل جنین جایی در بیرون رحم مادر است.
کیسه‌ی زیستی شاید زیاد شبیه یک رحم واقعی نباشد، اما محتوی بخش‌های اساسی و کاملاً مشابه‌ای با رحم اصلی است: کیسه‌ای پلاستیکی که نوزاد را در بر گرفته و از ان در برابر جهان بیرون محافظت می‌کند؛ محلولی الکترولیتی که جنین گوسفند در میان آن شناور است جایی که کاملاً مشابه مایع آمنیون نوزاد در رحم است؛ و راهی برای مبادله‌ی کربن‌دی‌اکسید موجود در خون جنین با اکسیژن.
فلیک و همکارانش نتایج این تحقیق را در جورنال ارتباطات طبیعی (Nature Communications) منتشر کرده‌اند.
وی امیدوار است، کیسه‌ی زیستی مراقب‌های موجود برای نوزادان زودرس را ارتقا دهد. تولد زودرس عامل مرگ بسیاری از نوزادان است. در ایالات متحده قریب به ۱۰% نوزادان، زودرس زاده می‌شوند. زود‌تر زاده شدن به این معناست که این نوزادان قبل از ۳۷ هفتگی، به دنیا بیایند. ۶% از تولد‌ها که چیزی در حدود ۳۰۰۰۰ مورد از موارد زودرس می‌شود، کاملا زودرس به دنیا می‌آیند، یعنی در زمانی قبل از ۲۸ هفتگی.
این نوزادان درست همانند شرایطی که در درون بدن مادرشان داشته‌اند نیازمند مراقبت و استمرار در تکامل‌اند. نوزادانی که زنده می‌مانند نیازمند سیستم‌های نگه‌دارندۀ ماشینی، دارو و درمان، و تزریقات داخل وریدی به منظور تامین مواد غذایی و آب مورد نیاز آن‌ها هستند. حتی اگر بهترین شرایط را برای این دسته از نوزادان فراهم کنند، باز هم ۲۰ تا ۵۹ درصد انان از قرار گیری در شرایطی که ارگان‌های اصلیشان تکامل‌نیافته، آزار‌دهنده است.
الیزابت روگار، متخصص اطفال که در دستیار بخش فوریت‌های پزشکی پروژه‌ی UCSF پرورشگاه بیمارستان کودکان بنیوف است و در این بررسی نقشی نداشته‌است، می‌گوید: “والدین باید تصمیمات جدی‌ای را اتخاذ کنند که آیا فرزند خود را در میان سیستم‌ها و ماشین‌هایی زجر‌آور حفظ کنند و یا در شرایطی کاملاً بهتر و راحت‌تر.
یکی از مواردی که عموماً بیان نمی‌شد اینست که خانواده‌هایی هستند که بیان می‌کنند: ‘اگز از عواقب بد این شرایط آگاه بودیم هرگز اجازه نمی‌دادیم که کودکمان را در هر دستگاهی قرار دهند.'”
این همان دلیلی است که دانشمندان را در دهه‌های اخیر، بر آن داشته است که تکنولوژی رحم مصنوعی را بیش ار پیش گسترش دهند. همان شرایطی که می‌تواند باز آراریی شرایطی باشد که نوزاد پیش از تولد داشته‌است.
یکی از اساسی‌ترین مشکلات، سیستم گردش خون نوزاد در این شرایط بود، شرایطی که در حالت واقعی مادر و نوزاد را در ارتباط با یک دیگر قرار می‌دهد: خون مادر در بدن جنین جاری‌شده و باز می‌گردد، اکسیژن را با کربن‌دی‌اکسید مبادله‌کرده و برای جاری‌شدن مجدد نیازمند فشار خونی مناسب است، درحالی که یک پمپ خارجی می‌تواند به قلب نوزاد آسیب بزند.
برای حل این مشکل، فلیک و همکارانش سیستم گردش خونی بدون نیاز به پمپ ساختند. آن‌ها عروق نافی نوزاد را به سیستم جدیدی ،که به آن اکسیژناتور می‌گویند، وصل کردند و متعاقباً، خون به آرامی در سیستم جریان یافت. درواقع به اندازه‌ای آرام که مناسب فرایند مبادله و بازگشت باشد . قلب خود جنین بتواند جریان را بدون کمک هیچ‌گونه پمپی، حفظ کند.
مشکل بعدی خطر ابتلا به عفونت‌هایی بود که نوزادان زودرس را در شرایط اینکوباتور‌ها یا همان ابزار فعلی نگه‌داری نوزادان زودرس، در واحد مراقبت های ویژه نوزادان (NICU) به آن‌ها دچار می‌شوند. اینجا جایی است که کیسه‌ی زیستی و مایع آمنیوتیک وارد عمل می‌شوند. مایع درست همانند یک رحم واقعی در جریان است و مواد زائد را می‌زداید، از نوزاد در برابر عفونت های احتمالی موجود در بیمارستان محافظ‌کرده و ریه‌های درحا تکامل جنین را کاملا پر از مایع نگاه می‌دارد.
فلیک و همکارانش حالتی را آزمودند که در آن ۸ جنین گوسفند، که هر یک در رحم مادر خود ،بین ۱۰۵ تا ۱۲۰ روزه بودند را به تولد زودرس واداشتند (معادل این زمان در نوزاد آدمی تقریبا ۲۲ تا ۲۴ هفتگی خواهدبود)، سپس آن‌ها را همانند نوزادانی زودرس در مرکز مراقبت‌‌های ویژه به دستگاه نگه‌دارنده متصل کردند.
سلامتی بره‌ها در ونتیلاتور یا دستگاه‌های نگه‌دارنده تقریباً با آن‌چه که در زمان سزارین داشتند برابری میکرد. سپس همه‌ی بره‌ها را، به جز یکی از آن‌ها که قابلیت تنفس مستقل را داشت، از ونتیلاتور جدا‌کرده و آن‌ها را مورد بررسی‌های آزمایش گاهی قرار دادند. آن‌ها مشاهده کردند که مغز و ریه‌ها (ارگان‌هایی که در نوزاد زودرس بیشترین احتمال اسیب را دارند)، به شکل کاملا بی‌نقص و کاملی رشد یافته‌اند درست همان‌گونه که در شرایط عادی و طبیعی رشد خواهند‌کرد.
بله حق باشماست! بره‌ها آدمیزاد نیستند و مغز آن‌ها در زمان متفاوتی از انسان رشد می‌یابد. نویسنده‌ی مطالعه بر این موضوع تا کید می‌کند که مطالعات علمی بیشتری باید برای اطمینان از ایمن‌بودن این روش برای نوزاد آدمی انجام گیرد. آن‌ها قبلاً بره‌های زودرس هم اندازه با نوزاد انسان را در کسیه‌ا‌ی زیستی آزموده و تعدادی از آن‌ها را که برای بررسی مشکلات دراز مدت مورد استفاده قرار گرفتند را، زیر نظر قرار دادند. تا به امروز، بره‌ها سلامتی کامل را نشان‌داده اند.
فلیک بیان می‌کند: “فکر می‌کنم واقع‌بینانه باشد که بگویم از امروز تا انجام اولین نمونه انسانی تقریبا سه سال فاصله داریم.”
روگر می‌گوید: “این موضوع واقعا جذاب و خلاقانه است. استمرار رشد و تکامل در رحم مصنوعی می‌تواند برای نوزادان زودرس دریچه‌ی امیدی بر مبتلا نشدن به بسیاری از عوارض تولد زودرس باشد.” وی می‌افزاید: “هیچ پیشرفت و دستگاهی نمی‌تواند به اندازه‌ای پیش برود که جایگاه مهم و ارزشمند مادر را به خود اختصاص دهد. می‌دانیم که ولد زودرس، اختلالات بسیاری به دنبال می‌اورد و مطمئناً دسترسی به این امکانات در آینده تفاوت چشم‌گیری ایجاد خواهد‌کرد.”
روگر درمورد عمق تاثیر کیسه‌های زیستی بر سازگاری خانواده‌هایی با نوزادان زودرس، نگران است. وی در این باره بیان می‌کند: “می‌فکر می‌کنم که بسیاری از افراد تحت‌تاثیر آثار مخرب تولد زودرس شده‌اند و این تکنولوژی جدید را کلیدی طلایی برای مقابله با این عواقب می‌دانند. من معتقدم که زودرس زاده‌شدن پیچیده‌تر از این حرف‌هاست.”
جلوگیری از وقوع آن شاید مهمترین اولویت ما باشد و کیسه‌ی زیستی می‌تواند مارا در این مسیر جلو ببرد.
برای فلیک تحقیق همچنان ادامه دارد. وی در این مورد چنین می‌گوید: “فکر می‌کنم که بسیار جذاب خواهدبود که در کناری بنشینم و به نوزادی که همچون بره‌های آزمونمان، در داخل رحم مصنوعی تکان می‌خورد و سلامت خود را روز به روز ارتقا می‌دهد، بنگرم. تلاشِ هیجان‌انگیزی است که به جایی برسیم که بتوان بیرون از رحم مادر، حاملگی را دنبال کرد.”
