Tierversuch Künstlicher Mutterleib soll Frühchen helfen

Forscher haben einen Beutel entwickelt, der die Gebärmutter nachahmt. Sie hoffen, dass er künftig die Versorgung von Frühchen verbessert. Getestet haben sie das System bei Lämmern.

Kommt eine neue Alternative zum Brutkasten?
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Kommt eine neue Alternative zum Brutkasten?


Babys, die extrem früh zur Welt kommen, haben meist einen schweren Start ins Leben. Heutzutage können - zumindest in der westlichen Welt - selbst Kinder überleben, die nach 22 Schwangerschaftswochen mit einem Gewicht von weniger als 500 Gramm geboren werden. Allerdings ist die Sterblichkeit in dieser Gruppe noch immer hoch und bei vielen Kindern bleiben gesundheitliche Schäden zurück. Etwa ab der 28. Schwangerschaftswoche sinkt das Risiko gesundheitlicher Schäden erheblich.

Weltweit suchen Forscher daher nach Möglichkeiten, Frühgeborene zu schützen. US-Wissenschaftler um Emily Partridge vom Children's Hospital in Philadelphia haben jetzt eine Art künstliche Gebärmutter außerhalb des Mutterleibs entwickelt und diese mit unreifen Lämmern getestet, wie sie im Fachjournal "Nature Communications" berichten.

Das System soll die Bedingungen in der Gebärmutter bestmöglich nachahmen und den Frühchen "eine Brücke in die Welt" bieten, wie sie in ihrem Beitrag schreiben. Eine Anwendung beim Menschen verbietet sich allerdings derzeit noch, weil es bei den Experimenten Komplikationen gab, so die Forscher.

Heranreifen im Beutel

Nach vielen Vorversuchen hatten sie ein ausgereiftes System an acht Lämmern getestet, die nach einer Tragzeit von 105 bis 120 Tagen per Kaiserschnitt geboren worden waren. Ihr Entwicklungsstand entsprach etwa dem von Frühchen im Alter von 23 bis 24 Wochen.

Die Forscher schlossen die Nabelschnur der Lämmer schnellstmöglich über Kanülen an eine künstliche Plazenta an. Das Herz der Lämmer pumpte das Blut selbstständig über die Nabelschnur nach außen zu dieser Maschine. Sie tauscht Sauerstoff und Kohlendioxid aus, bevor das Blut zum Fötus zurückfließt. Es sei wesentlich, dass das System ohne Pumpe auskomme, schreiben die Forscher. Dadurch verringere sich das Risiko, dass das winzige kindliche Herz durch einen Überdruck geschädigt wird. Einige der beteiligten Wissenschaftler halten ein Patent auf so ein "extrakorporales Lebenserhaltungssystem".

Außerdem betteten die Forscher die Lämmer in einen Beutel, den sogenannten Biobag. Dieser wurde mit künstlich erzeugtem Fruchtwasser gefüllt, das beständig ausgetauscht wurde. Die acht Lämmer blieben zwischen knapp drei bis vier Wochen in dem Beutel - ohne ersichtlichen Schaden zu nehmen. Die Tiere öffneten die Augen, schluckten Fruchtwasser, bekamen ein Fell und wuchsen altersentsprechend. Während ihrer Beutelzeit entwickelten sie einen normalen Schlaf-Wach-Rhythmus und machten insgesamt einen wohlbehaltenen Eindruck, schreiben die Forscher. Zwar gab es Komplikationen, schwere Schäden an Herz oder Gehirn wurden aber nicht festgestellt.

Das frühgeborene Schaf liegt in einem Beutel: Sein Herz pumpt das Blut über die Nabelschnur in eine Maschine, die als Plazenta funktioniert.
The Children's Hospital of Philadelphia

Das frühgeborene Schaf liegt in einem Beutel: Sein Herz pumpt das Blut über die Nabelschnur in eine Maschine, die als Plazenta funktioniert.

"Fötale Lungen sind dafür gemacht, in Flüssigkeit zu funktionieren", erläutert Mitautor Marcus Davey. "Wir simulieren diese Umgebung und erlauben den Lungen und anderen Organen, sich zu entwickeln, während wir Nährstoffe und Wachstumsfaktoren bereitstellen." Innerhalb des Beutels lassen sich sterile Bedingungen aufrechterhalten, Infektionen könnten so verhindert werden. Zudem seien andere Faktoren wie Temperatur, Druck und Lichtbedingungen kontrollierbar.

"Großer Schritt vom Schaf zum Menschen"

Die Forscher betonen, dass ihre Versuche nicht unmittelbar auf menschliche Frühchen übertragen werden können. Menschliche Föten seien relativ gesehen kleiner als Lämmer zu einem vergleichbaren Entwicklungszeitpunkt, das System müsse daran angepasst werden. Auch die Gehirnentwicklung verlaufe beim Menschen anders. Fraglich sei bisher auch, wie die Verknüpfung zwischen Nabelschnur und Maschine bei menschlichen Babys erfolgen könnte.

Auch deutsche Experten weisen darauf hin, dass die Methode noch hochexperimentell ist und über Jahre weiterentwickelt werden müsste. "Der Schritt vom Schaf zum Menschen ist ein großer", sagt Rolf Maier vom Universitätsklinikum Marburg, Präsident der Gesellschaft für Neonatologie und pädiatrische Intensivmedizin (GNPI). "Rein technisch ist das ein großer wissenschaftlicher Fortschritt, die weitere Entwicklung dieser Technologie muss jedoch auch mit großer ethischer Gewissenhaftigkeit erfolgen."

Sie arbeiteten nicht daran, Überlebensmöglichkeiten für immer kleinere Frühchen zu schaffen, so die Forscher. Vielmehr sollten die Bedingungen für diejenigen Frühgeborenen verbessert werden, die auch heute schon in den Kliniken versorgt werden. "Dieses System ist vermutlich dem weit überlegen, was Krankenhäuser heute für ein Baby tun können, das in der 23. Schwangerschaftswoche an der Schwelle zur Lebensfähigkeit geboren wird."

Ethisches Dilemma

Dass Eltern möglicherweise Probleme hätten, ihr Baby in einem Beutel aufbewahrt zu sehen, ist den Forschern bewusst. Die Alternative sei, das Baby an einer Beatmungsmaschine im Brutkasten zu versorgen. "Wir denken, dass es Eltern beruhigen wird, zu wissen, dass sich ihr Kind in einer relativ schützenden und physiologischen Umgebung befindet", schreiben die Wissenschaftler. Das System könne so angepasst werden, dass sich die Eltern mit ihrem Baby verbunden fühlen - über Ultraschall, Kameraaufnahmen oder die Möglichkeit, mütterliche Herztöne und andere Umgebungsgeräusche vorzuspielen.

Nach Ansicht von Rolf Maier von der Fachgesellschaft GNPI spielt die natürliche Umgebung und das Wechselspiel zwischen Mutter und Kind eine wesentliche Rolle für die gesunde Entwicklung eines Fötus, und zwar auch auf lange Sicht. Inwieweit die Gesundheit durch eine Entwicklung außerhalb des mütterlichen Körpers möglicherweise beeinträchtigt wird, sei derzeit unklar. Er weist zudem darauf hin, dass die Überlebenschancen dieser Gruppe extrem Frühgeborener europaweit schon erheblich verbessert werden könnten, wenn alle Kinder nach den gegenwärtigen Leitlinien behandelt würden.

hei/dpa



insgesamt 4 Beiträge
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Seite 1
allessuper 25.04.2017
1. ist die Frage erlaubt,
wem es dient? Bei der Anzahl an Hungerleidenden Kindern in der Welt?
EMU 25.04.2017
2.
Zitat von allessuperwem es dient? Bei der Anzahl an Hungerleidenden Kindern in der Welt?
Es dient den Eltern und dem Kind. Das Argument mit dem Geld ist genauso alt wie schwachsinnig. Egal wofür Sie Geld nach Afrika oder sonstwohin spenden, mit den dadurch freigewordenen Mitteln werden Diktatoren und Rebellen Waffen kaufen, Menschen unterdrücken und Kriege führen. Das Problem ist nicht das Geld sondern der Umgang damit. Lieber stecke ich es in sowas, da weiss ich wenigstens das dabei was positives rauskommt.
giraffentreiber 25.04.2017
3.
Zitat von allessuperwem es dient? Bei der Anzahl an Hungerleidenden Kindern in der Welt?
Es dient ganz offensichtlich in erster Linie dem Frühgeborenen, in zweiter Linie seinen Eltern. Darauf könnte man auch selbst kommen. Ethikkommissionen sind übrigens nicht scharf darauf, ein Leben gegen ein anderes abzuwägen, soweit ich weiß ist sowas in der deutschen Rechtssprechung sogar mehr oder weniger illegal (s. Entscheidungen zum Nicht-Abschuss entführter Flugzeuge mit Kurs auf Atomkraftwerke, wer dazu Detailwissen einbringen möchte sei hiermit dazu eingeladen). Die hungerleidenden Kinder auf der Welt haben damit übrigens nicht das geringste zu tun. Egal wie viele Hungerleidende es gibt, ein solches Gerät rettet trotzdem Leben. Übrigens - derzeit gibt es genug Lebensmittel für alle, der intensivierten Landwirtschaft, (u.a.) Haber Bosch, Monsanto und Bayer Cropscience sei Dank. Die Landwirtschaft hat im letzen Jahrhundert Effizienz- und Produktivitätssteigerungen im Bereich von mindestens einigen hundert Prozent hingelegt, ohne die schon um 1920 - bei einer Weltbevölkerung unter 2 Milliarden Menschen - langsam ein Ende des Wachstums absehbar wurde. Aber das Geld für die damalige Forschung war bestimmt auch verschwendet und hätte lieber für direkte Hungerhilfe genutzt werden sollen, oder? Immerhin hätten wir dann kein exponentielles Bevölkerungswachstum erlebt, und es gäbe heute keine Überbevölkerung... Das in bestimmten Regionen, z.B. Sudan, Mangel herrscht, liegt also eher daran, dass einige Menschen anderen Menschen den Zugang zu Lebensmitteln verwehren oder die Eigenproduktion vereiteln. In der Regel im Rahmen von Bürgerkrieg. Statt in direkte Hungerhilfe könnten Sie also vielleicht auch in Bomber und Panzer investieren, es besteht eine nicht zu unterschätzende Chance, dass diese besser gegen den Hunger helfen... Willkommen auf unserer Welt. Mit einem weiter exponentiellen Bevölkerungswachstum wird selbst die technisierte Landwirtschaft übrigens nicht ewig mithalten können.
BlackRainbow666 26.04.2017
4. widerwärtig
Ist das die ganze Tiefe menschlicher Natur in einem Artikel? Freud und Leid so nah beieinander? Moment, wo ist denn da das Leid? Vielleicht in den widerwärtigen Tierversuch, in dem Müttern ihre Kinder per Kaiserschnitt zu früh weggenommen werden, um mal zu schauen, ob sie das überleben ...
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