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Dieser Plastikbeutel simuliert die Gebärmutter für Frühchen
Forscher testen künstliche Gebärmutter

Hilfe für Frühchen oder Fleisch aus der Gebärfabrik?

Ein befremdlicher Anblick: Kleine Lämmer liegen eingeschweißt in Plastikbeuteln, aus denen Schläuche und Kabel herausragen. Mit diesen Tierversuchen testeten US-Forscher den „Bio-Bag“– eine künstliche Gebärmutter, die die Überlebenschancen von Frühchen verbessern soll.

Seit mehr als 50 Jahren arbeiten Mediziner und Biologen an einer künstlichen Gebärmutter, mit deren Hilfe es möglich sein soll, Kinder, die viel zu früh geboren werden, am Leben zu erhalten.

In den vergangenen Jahren ist die Überlebenschance von Frühchen zwar stetig gestiegen, doch die Untergrenze der medizinischen Möglichkeiten liegt bisher etwa bei der 23. Schwangerschaftswoche und ca. 500g Körpergewicht. Besonders die Lungen von zu früh geborenen Kindern sind noch nicht ausgereift und in der Lage selbstständig zu atmen.

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Bio-Bag – die künstliche Gebärmutter

In der Regel dauert eine Schwangerschaft 40 Wochen und die Babys haben ein Geburtsgewicht von 3.000 bis 3.500 Gramm. Abweichungen sind natürlich möglich, aber ab der 36. Schwangerschaftswoche drohen den Kindern meist keine schwerwiegenden gesundheitlichen Schäden mehr. Damit Frühchen sogar vor der 23. Schwangerschaftswoche überleben können, suchten Wissenschaftler des Children's Hospital in Philadelphia nach einer Möglichkeit, Frühgeborene für ein paar Wochen in einem möglichst natürlichen Umfeld außerhalb des Mutterleibs heranreifen zu lassen und entwickelten dazu den „Bio-Bag“.

Dieser Plastikbeutel simuliert die Gebärmutter für Frühchen

Der Versuch an Lämmern

Der Bio-Bag ist ein mit künstlichem Fruchtwasser befüllter Plastikbeutel, der das Frühgeborene umschließt und seine Nabelschnur mit einer Maschine verbindet, die dem Kind Sauerstoff und Nährstoffe liefert. Innerhalb des Beutels lassen sich sterile Bedingungen aufrechterhalten, die Infektionen verhindern könnten. Zudem sind Faktoren, wie Temperatur, Druck und Lichtbedingungen kontrollierbar.

Die künstliche Plazenta wurde bereits an 8 Lämmchen getestet, die man ihren Müttern nach einer Tragezeit von 105 bis 120 Tagen (statt der üblichen 145 Tage) per Kaiserschnitt entnommen hatte. Ihr Entwicklungsstand entsprach damit etwa dem eines menschlichen Frühgeborenen von 23 bis 24 Wochen.

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Das Herz der Lämmer pumpte das Blut eigenständig über die Nabelschnur nach außen zu einer Maschine, die die Aufgabe der Plazenta übernahm. Die Forscher betonen, dass das System auch ohne Pumpe auskomme, was das Risiko eines Überdrucks auf das winzige Herz eines Frühchens verringere.

Alle Lämmer lebten drei bis vier Wochen in dem Bio-Bag und entwickelten sich, ohne erkennbare Schäden an Herz oder Hirn zu nehmen. Nach vier Wochen wurden die Experimente aus Tierschutzgründen abgebrochen.

Funktioniert der Bio-Bag auch bei Menschen?

Da Menschen trotz des vergleichbaren Entwicklungszeitpunktes kleiner sind als die Lämmer, lassen sich die Bio-Bags bisher noch nicht ohne Weiteres auf den Menschen übertragen. Studienleiter Alan Flake vom Children's Hospital of Philadelphia geht davon aus, dass es noch rund zehn Jahre dauern wird, bis das System auch für Menschen funktioniere: „Die Gehirnentwicklung beim Menschen verläuft anders. Noch ist nicht klar, wie die Verknüpfung zwischen Nabelschnur und Maschine erfolgen könnte. Eine Unterversorgung mit Sauerstoff würde schon nach wenigen Minuten zu irreparablen Schäden am menschlichen Gehirn führen.“ Auch deutsche Experten weisen darauf hin, dass die Methode noch hochexperimentell ist und über Jahre weiterentwickelt werden muss. „Der Schritt vom Schaf zum Menschen ist ein großer“, sagt Rolf Maier vom Universitätsklinikum Marburg, Präsident der Gesellschaft für Neonatologie und pädiatrische Intensivmedizin (GNPI).

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Sind Bio-Bags in Deutschland erlaubt?

Ein Verbot, menschliche Frühgeborene außerhalb des Mutterleibes weiterzu­entwickeln, gibt es im deutschen Recht derzeit nicht. Versuche zur Verwendung eines Bio-Bags bei menschlichen Frühchen wären somit zulässig, wenn aufgrund ausreichender Tierversuche die berechtigte Erwartung besteht, dass der Nutzen für das Kind größer ist als eventuelle Risiken.

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Quellen: Bilder: Children's Hospital of Philadelphia, Youtube/Screenshot, Text: Meike Riebe