Минулого тижня в ЗМІ поширилася історія про розроблюваний в Китаї «робота для виношування дітей». Джерела називали розробником Чжана Цифена з компанії Kaiwa Technology, який нібито планував представити прототип до 2026 року за 100 000 юанів (~$13 900). Однак інформація виявилася недостовірною: в інтернеті немає відомостей про Kaiwa Technology, а Наньянський технологічний університет в Сінгапурі спростував інформацію про Чжана і роботів з виношування плоду. Проте, технології, що імітують умови матки, дійсно розробляються. Правда, до відтворення повноцінної вагітності в роботі їм поки дуже далеко.
У Дитячій лікарні Філадельфії створюють пристрій EXTEND («позаутробне середовище для розвитку новонароджених») для підтримки недоношених дітей, народжених між 23 і 28 тижнями. Пристрій являє собою мішок з амніотичною рідиною, забезпечений поживними речовинами і факторами росту. Пуповина прикріплена до «зовнішнього оксигенатора», який частково замінює плаценту, сприяючи обміну кисню і вуглекислого газу. Усередині EXTEND дитина захищена від перепадів температури, тиску, світла і впливу мікробів. Тести на ягнятах показали, що ембріони можуть розвиватися майже так само, як у природній утробі матері, зі збереженням активності генів мозку. Команда планує почати випробування на людях, але залишаються питання про те, коли і як етично проводити тести — багато недоношених дітей мають шанс на виживання з уже існуючими методами.
Звичайно, є велика різниця між підтримкою життя недоношеної дитини і повноцінним виношуванням з моменту зачаття, як це передбачав фейковий робот Kaiwa.
Однією з головних проблем, з якою зіткнеться гіпотетичний робот для виношування дитини, стане імплантація ембріона.
У природних умовах запліднена яйцеклітина з фаллопієвої труби потрапляє в матку і прикріплюється до її стінки. При ЕКЗ яйцеклітину поміщають в матку, де вона повинна імплантуватися самостійно. Цей процес безпосередньо не контролюється лікарями. Доктор Харві Кліман вважає, що в роботизованій системі імплантація може бути замінена підвішуванням ембріона в живильній рідині, як в гідропоніці, щоб він вільно розвивався.
Навіть при гіпотетичному вирішенні проблеми імплантації залишаються труднощі з доставкою поживних речовин і підтриманням правильних умов протягом всієї вагітності. На ранніх термінах рівень кисню і поживні речовини в матці суворо регулюються, щоб захистити ембріон, що ділиться, від пошкоджень вільними радикалами. У роботизованій системі необхідно буде імітувати перехід від низького до високого рівня кисню і підтримувати метаболізм на різних стадіях розвитку. Додатково потрібно забезпечити стерильність і утилізацію відходів, уникнувши при цьому інфекцій.
Окремим викликом залишається імітація імунного захисту плода. У природній вагітності антитіла передаються від матері до дитини через пуповину і грудне молоко, а додатковий захист забезпечують вакцини. Роботу доведеться штучно відтворювати цей процес за допомогою лабораторно вирощених антитіл або донорської крові.
Ще необхідно відтворити вагінальний мікробіом матері — сукупність бактерій і грибків, що впливають на розвиток плода. Втрата мікробіому може призвести до небажаних наслідків, а пластикові елементи робота тільки погіршать проблему. Зате в штучній матці не потрібно захищати ембріон від материнської імунної системи, а плаценті — виділяти гормони, які готують молочні залози до вироблення молока.
Не уникнути також юридичних та етичних питань: від отримання яйцеклітин і сперми до процедури запліднення, моніторингу «вагітності» робота, а також організації пологів. Неясно, де і як такі експерименти можна проводити легально, хто буде стежити за станом ембріона і яким чином будуть враховуватися всі нюанси людської вагітності.
На думку експертів, вагітність залишається унікальним дивом природи. Штучна матка може мати практичне застосування для порятунку недоношених дітей, але відтворити повноцінний процес виношування дитини в роботі поки неможливо і залишається областю наукової фантастики.
ІТ-новини, інновації, штучний інтелект, гаджети, наукові відкриття та стартапи, що змінюють світ. Усе про сучасні технології та цифрове майбутнє — читайте в розділі «Технології».