Un útero artificial o útero artificial es un dispositivo que permitiría un embarazo extracorpóreo , [2] haciendo crecer un feto fuera del cuerpo de un organismo que normalmente lo llevaría a término. Un útero artificial , como órgano de sustitución, tendría muchas aplicaciones. Podría utilizarse para ayudar a parejas masculinas o femeninas en el desarrollo de un feto. [2] Esto puede realizarse potencialmente como un cambio de un útero natural a un útero artificial, moviendo así el umbral de viabilidad fetal a una etapa mucho más temprana del embarazo. [2] En este sentido, se puede considerar como una incubadora neonatal con funciones muy ampliadas. También podría usarse para el inicio del desarrollo fetal. [2] Un útero artificial también podría ayudar a que los procedimientos de cirugía fetal en una etapa temprana sean una opción en lugar de tener que posponerlos hasta el término del embarazo. [2]
En 2016, los científicos publicaron dos estudios sobre embriones humanos que se desarrollan durante trece días en un entorno ectouterino. [3] [4] En 2017, investigadores fetales del Hospital Infantil de Filadelfia publicaron un estudio que mostraba que habían criado fetos de cordero prematuros durante cuatro semanas en un sistema de soporte vital extrauterino. [1] [5] [6] Una regla de los 14 días impide que los embriones humanos se mantengan en úteros artificiales por más de 14 días; esta norma ha sido codificada como ley en doce países. [7] En 2021, The Washington Post informó que "la Sociedad Internacional para la Investigación de Células Madre relajó una 'regla de los 14 días' histórica que decía que los investigadores podían cultivar embriones naturales durante solo 14 días en el laboratorio, lo que permitía a los investigadores buscar aprobación por más tiempo. "Se prohíbe la implantación de modelos de embriones humanos en el útero". [8]
Un útero artificial, a veces denominado "exútero", [9] tendría que proporcionar nutrientes y oxígeno para nutrir al feto, así como eliminar el material de desecho. El alcance de un útero artificial, o "sistema de útero artificial" para enfatizar un alcance más amplio, también puede incluir la interfaz que cumple la función proporcionada por la placenta , un tanque amniótico que funciona como saco amniótico , así como un cordón umbilical .
Una mujer aún puede suministrar nutrientes y eliminar productos de desecho si el útero artificial está conectado a ella. [2] También puede proporcionar protección inmune contra enfermedades al pasar anticuerpos IgG al embrión o al feto. [2]
El suministro y la eliminación artificiales tienen la ventaja potencial de permitir que el feto se desarrolle en un entorno que no esté influenciado por la presencia de enfermedades, contaminantes ambientales, alcohol o drogas que un ser humano pueda tener en el sistema circulatorio. [2] No existe riesgo de que se produzca una reacción inmunitaria hacia el embrión o el feto que, de otro modo, podría surgir de una tolerancia inmunitaria gestacional insuficiente . [2] Algunas funciones individuales de un proveedor y eliminador artificial incluyen:
En teoría, se pueden utilizar proveedores y trituradores de animales , pero cuando se trata del útero de un animal, la técnica puede estar más bien dentro del ámbito del embarazo interespecífico . [ ¿investigacion original? ]
En un útero normal, el miometrio de la pared uterina funciona para expulsar al feto al final del embarazo, y el endometrio desempeña un papel en la formación de la placenta. Un útero artificial puede incluir componentes de función equivalente. Se han considerado métodos para conectar una placenta artificial y otros componentes "internos" directamente a una circulación externa. [2]
Una interfaz entre el proveedor y el embrión o feto puede ser completamente artificial, por ejemplo mediante el uso de una o más membranas semipermeables como las que se usan en la oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO). [10]
También existe la posibilidad de desarrollar una placenta utilizando células endometriales humanas . En 2002, se anunció que muestras de tejido de células endometriales cultivadas extraídas de un donante humano habían crecido con éxito. [14] [15] Luego, la muestra de tejido se diseñó para que tuviera la forma de un útero natural y luego se implantaron embriones humanos en el tejido. Los embriones se implantaron correctamente en el revestimiento del útero artificial y comenzaron a crecer. Sin embargo, los experimentos se detuvieron después de seis días para mantenerse dentro de los límites legales permitidos por la legislación de fertilización in vitro (FIV) en los Estados Unidos . [2]
En teoría, una placenta humana puede trasplantarse dentro de un útero artificial, pero el paso de nutrientes a través de este útero artificial sigue siendo un problema sin resolver. [2]
La función principal de un tanque amniótico sería cumplir la función del saco amniótico de proteger físicamente al embrión o feto, permitiéndole de manera óptima moverse libremente. También debería poder mantener una temperatura óptima. La solución de Ringer lactato se puede utilizar como sustituto del líquido amniótico . [10]
Teóricamente, en caso de extracción prematura del feto del útero natural, se podría utilizar el cordón umbilical natural, mantenido abierto mediante inhibición médica de la oclusión fisiológica, mediante anticoagulación , así como mediante la colocación de un stent o la creación de un bypass para mantener el flujo sanguíneo. entre la madre y el feto. [2]
El uso de úteros artificiales fue denominado por primera vez ectogénesis por JBS Haldane en 1923. [16] [17] [18] [19]
Emanuel M. Greenberg escribió varios artículos sobre el tema del útero artificial y su uso potencial en el futuro. [ cita necesaria ]
El 22 de julio de 1954, Emanuel M. Greenberg presentó una patente sobre el diseño de un útero artificial. [20] La patente incluía dos imágenes del diseño de un útero artificial. El diseño en sí incluía un tanque para colocar el feto lleno de líquido amniótico, una máquina conectada al cordón umbilical, bombas de sangre, un riñón artificial y un calentador de agua. Se le concedió la patente el 15 de noviembre de 1955. [20]
El 11 de mayo de 1960, Greenberg escribió a los editores del American Journal of Obstetrics and Gynecology. Greenberg afirmó que la revista había publicado el artículo "Intentos de crear un 'útero artificial'", que no incluía ninguna cita sobre el tema del útero artificial. [ cita necesaria ] Según Greenberg, esto sugirió que la idea del útero artificial era nueva, aunque él mismo había publicado varios artículos sobre el tema. [ cita necesaria ]
En 1996, la Universidad Juntendo de Tokio desarrolló la incubación fetal extrauterina (EUFI). [21] El proyecto fue dirigido por Yoshinori Kuwabara, quien estaba interesado en el desarrollo de recién nacidos inmaduros. El sistema se desarrolló utilizando catorce fetos de cabra que luego se colocaron en líquido amniótico artificial en las mismas condiciones que una madre cabra. [21] [22] Kuwabara y su equipo lograron mantener los fetos de cabra en el sistema durante tres semanas. [21] [22] El sistema, sin embargo, tuvo varios problemas y no estaba listo para pruebas en humanos. [21] Kuwabara tenía la esperanza de que el sistema se mejoraría y más tarde se utilizaría en fetos humanos. [21] [22]
En 2017, investigadores del Hospital Infantil de Filadelfia pudieron desarrollar aún más el sistema extrauterino. El estudio utiliza fetos de cordero que luego se colocan en una bolsa de plástico llena de líquido amniótico artificial. [1] [6] El sistema consta de 3 componentes principales: un circuito arteriovenoso sin bomba, un entorno de fluido estéril cerrado y un acceso vascular umbilical. En cuanto al circuito arteriovenoso sin bomba , el flujo sanguíneo es impulsado exclusivamente por el corazón fetal, combinado con un oxigenador de muy baja resistencia para imitar lo más fielmente posible la circulación fetal/placentaria normal. El entorno de fluido estéril cerrado es importante para garantizar la esterilidad. Los científicos desarrollaron una técnica para la canulación de los vasos del cordón umbilical que mantiene una longitud de cordón umbilical nativo (5 a 10 cm) entre las puntas de la cánula y la pared abdominal, para minimizar los eventos de decanulación y el riesgo de obstrucción mecánica. [23] El cordón umbilical de los corderos está conectado a una máquina fuera de la bolsa diseñada para actuar como una placenta y proporcionar oxígeno y nutrientes y también eliminar cualquier desperdicio. [1] [6] Los investigadores mantuvieron la máquina "en una habitación oscura y cálida donde los investigadores pueden reproducir los sonidos del corazón de la madre para el feto del cordero". [6] El sistema logró ayudar a que los fetos de corderos prematuros se desarrollaran normalmente durante un mes. [6] De hecho, los científicos han criado 8 corderos manteniendo niveles estables de flujo del circuito equivalente al flujo normal a la placenta. En concreto, han analizado 5 fetos de 105 a 108 días de gestación durante 25 a 28 días, y 3 fetos de 115 a 120 días de gestación durante 20 a 28 días. Los ciclos más largos finalizaron a los 28 días debido a limitaciones del protocolo animal más que a cualquier inestabilidad, lo que sugiere que el soporte de estos animales de gestación temprana podría mantenerse más allá de las 4 semanas. [23] Alan Flake, cirujano fetal del Hospital Infantil de Filadelfia, espera trasladar las pruebas a fetos humanos prematuros, pero esto podría tardar entre tres y cinco años en convertirse en realidad. [6] Flake, quien dirigió el estudio, considera que la posibilidad de que su tecnología recree un embarazo completo es una "quimera en este momento" y no tiene la intención personal de crear la tecnología para hacerlo. [6]
Desde 2016, los investigadores de TU/e y sus socios tienen como objetivo desarrollar un útero artificial que sea un sustituto adecuado del entorno protector del útero materno en caso de parto prematuro y prevenga complicaciones de salud. El útero y la placenta artificiales proporcionarán un entorno natural para el bebé con el objetivo de facilitar la transición a la vida del recién nacido. El sistema de soporte vital perinatal (PLS) se desarrollará utilizando tecnología innovadora: un maniquí imitará al bebé durante las pruebas y el entrenamiento, la monitorización avanzada y el modelado computacional proporcionarán orientación clínica. [24]
El consorcio de tres universidades europeas que trabajan en el proyecto está formado por Aquisgrán, Milán y Eindhoven. En 2019, este consorcio recibió una subvención de 3 millones de euros y está en curso una segunda subvención de 10 millones. Juntos, los socios de PLS brindan experiencia médica, de ingeniería y matemática conjunta para desarrollar y validar el sistema de soporte vital perinatal utilizando tecnologías de simulación innovadoras. El consorcio interdisciplinario impulsará el desarrollo de estas tecnologías y las combinará para establecer el primer sistema de maduración fetal ex vivo para uso clínico. Este proyecto, coordinado por la Universidad Tecnológica de Eindhoven, reúne a expertos líderes mundiales en obstetricia, neonatología, diseño industrial, modelado matemático, soporte de órganos ex vivo y monitorización fetal no invasiva. Este consorcio está liderado por el profesor Frans van de Vosse y el profesor y doctor Guid Oei. En 2020, los ingenieros Jasmijn Kok y Lyla Kok crearon la spin-off Juno Perinatal Healthcare, asegurando la valorización de la investigación realizada. Puede encontrar más información sobre la escisión aquí; [25]
Más información sobre el proyecto de las universidades técnicas y sus investigadores se puede encontrar aquí: [26]
En 2021, el Instituto Weizmann de Ciencias de Israel construyó un útero mecánico y cultivó embriones de ratón fuera del útero durante varios días. [27] Este dispositivo también se utilizó en 2022 para nutrir células madre de ratón durante más de una semana y cultivar embriones sintéticos a partir de células madre. [28] [29]
El desarrollo de úteros artificiales y la ectogénesis plantea consideraciones bioéticas y legales, y también tiene implicaciones importantes para los derechos reproductivos y el debate sobre el aborto .
Los úteros artificiales pueden ampliar el rango de viabilidad fetal , lo que plantea interrogantes sobre el papel que desempeña la viabilidad fetal dentro de la ley del aborto . Dentro de la teoría de la indemnización, por ejemplo, el derecho al aborto sólo incluye el derecho a extraer el feto y no siempre se extiende a la terminación del feto. Si es posible transferir el feto del útero de una mujer a un útero artificial, la opción de interrumpir un embarazo de esta manera podría proporcionar una alternativa al aborto del feto. [30] [31]
Un ensayo de 2007 teoriza que los niños que se desarrollan en un útero artificial pueden carecer de "algún vínculo esencial con sus madres que tienen otros niños". [32]
En el libro de 1970 The Dialectic of Sex , la feminista Shulamith Firestone escribió que las diferencias en los roles reproductivos biológicos son una fuente de desigualdad de género . Firestone destacó el embarazo y el parto, argumentando que un útero artificial liberaría "a las mujeres de la tiranía de su biología reproductiva". [33] [34]
Arathi Prasad sostiene en su columna de The Guardian en su artículo "Cómo los úteros artificiales cambiarán nuestras ideas de género, familia e igualdad" que "[e]n... dará a los hombres una herramienta esencial para tener un hijo completamente sin una mujer". , si así lo deciden, nos pedirá que cuestionemos los conceptos de género y paternidad". Además, defiende los beneficios para las parejas del mismo sexo: "También podría significar que se puede prescindir de la división entre madre y padre: un útero fuera del cuerpo de una mujer serviría por igual a las mujeres, las mujeres trans y las parejas masculinas del mismo sexo". sin perjuicio." [35]
En 2023, The Pod Generation presenta úteros artificiales desmontables llamados pods. El Womb Center permite a las parejas compartir el embarazo de manera más equitativa con los grupos. [36] [ se necesita una mejor fuente ]
El texto se copió de esta fuente, que está disponible bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0.
