人工子宮「Biobag」で羊の胎児を育てることに成功

巨大なジップロックのような人工子宮を使って羊の胎児を育てることに成功したと発表がありました。この技術は、いずれは人間の胎児での使用を目的としているとのこと。

An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb : Nature Communications
https://www.nature.com/articles/ncomms15112

An artificial womb successfully grew baby sheep — and humans could be next - The Verge
https://www.theverge.com/2017/4/25/15421734/artificial-womb-fetus-biobag-uterus-lamb-sheep-birth-premie-preterm-infant

血液を送るためのチューブなどがつながれた大きめのジップロックのような袋に入った胎児は以下のムービーから。胎児は4週間にわたって人工子宮の中で育てられており、肺や脳は問題なく成長しているとのこと。胎児には毛が生え始め、時々目を開けて周囲を見ることもあるそうです。

研究を率いるフィラデルフィア子ども病院の外科医Alan Flake氏によると、「Biobag」と呼ばれる人工子宮は初期の胎児を母親の代わりに育てるというものではなく、予定日より数カ月早く生まれてしまった子どもを、より母親の子宮に近い環境で育てるためのものとのこと。未熟児として生まれた子どもが集中治療室で育てられた場合、臓器系の発育不良による不調をきたす場合があるためです。

Biobagの見た目はとても子宮のようには見えませんが、中には、羊水とよく似た電解質溶液が入っており、血液および酸素・二酸化炭素が循環するためのシステムも組み込まれているとのこと。

未熟児をより自然に近い環境で育てるための人工子宮の開発は、科学者らが数十年にわたって取り組んでいる課題です。最も難しいことの1つは母親と胎児をつなぐ循環システムの再現で、母親の血液を胎児へと流して酸素と二酸化炭素を交換する必要があるのですが、外部から取り付けたポンプを使うと胎児の心臓にダメージを与えてしまう可能性があったとのこと。

今回の研究でFlake氏らは、ポンプのない循環システムを開発し、全く新しい酸素供給器と胎児のへその血管を接続しました。これによって胎児の心臓を傷つけることなく、スムーズに血液を循環させることが可能になったわけです。ただし、伝染病の危険性など考慮すべき点もまだ残っています。

今回、Flake氏らは母親の子宮内で105～120日育った胎児を4週間にわたって生育することに成功。これは人間でいうと、母親の胎内で22～24週間育てられた胎児に等しいそうです。

もちろん、羊と人間とでは脳の発達速度などを含めて大きな違いがあり、羊が無事育ったからと言って、Biobagを即座に人間が使用できるわけではありません。早産は非常に複雑なことであり、Biobagが特効薬のように人々に受け取られるのを懸念する声も上がっています。