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Científicos Estadounidenses Crean Útero Artificial para Animales Prematuros Extremos
Publicado
7 años atrásen
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Por
Perulactea
Investigadores estadounidenses del Hospital Pediátrico de Filadelfia (CHOP) han diseñado un útero artificial para aumentar la supervivencia de los bebés prematuros extremos imitando el ambiente de la placenta con su líquido amniótico. El aparato, presentado este martes en la revista científica Nature Communications, se ha probado ya en ovejas y permite que se complete con éxito el desarrollo de sus pulmones y de otros órganos.
En el ser humano, cuando en un embarazo se produce el nacimiento del bebé entre las semanas 40 a 36 de gestación se considera un embarazo normal y el bebé es capaz de desarrollarse sin ayuda médica.
Sin embargo, en nacimientos por debajo de este periodo resulta difícil sacar adelante al neonato. Aunque los avances científicos han permitido llevar este límite hasta las 22 o 23 semanas de gestación, lo que se corresponde con un prematuro de unos 600 gramos de peso, el riego de muerte es del 50%, explica el estudio. Además, en el 90% de los casos, la morbilidad (complicaciones por enfermedades derivadas de esta situación) lleva al infante a sobrevivir con grandes discapacidades y una calidad de vida reducida.
A este respecto, el pediatra Alan W. Flake, coautor del estudio y director del Centro de Investigación Fetal del CHOP, ha afirmado en una nota de prensa que el sistema artificial que han desarrollado «podría prevenir la morbilidad severa sufrida por los bebés extremadamente prematuros mediante una tecnología médica que no existe actualmente».
El objetivo planteado por este equipo médico es de preservar la vida de los prematuros de 23 semanas de gestación hasta que alcancen el desarrollo y crecimiento normal de un bebé de 28 semanas, sacándoles del umbral que pone en riesgo su supervivencia.
Foto. Esquema del útero artificial con su circuito de circulación y oxigenación CHOP
El sistema imita el interior de una placenta
El aparato, aún en fase experimental, y sólo testado en ovejas prematuras equivalentes a bebés de 23 semanas, ha sido desarrollado a lo largo de tres años.
En este tiempo, los investigadores tuvieron que resolver los dos problemas clave por los que una incubadora convencional no puede usarse con un ser vivo tan inmaduro.
Por un lado, como los prematuros extremos tienen un corazón muy poco desarrollado, no soportan la presión de un sistema de circulación sanguínea externo. Por ello este útero artificial carece de un mecanismo de bombeo para mantener la circulación de la sangre, que le llega a través de un cordón umbilical sintético. Es el animal el que, con su propio corazón, regenera este circuito y adquiere así los nutrientes que necesita.
Por otro lado, como sus pulmones aún no son funcionales como para respirar en una atmósfera de oxígeno, no se incluye ningún sistema de ventilación, sino que el animal prematuro está inmerso en un líquido amniótico de laboratorio con el que sus pequeños pulmones intercambian oxígeno y dióxido de carbono.
Todo el sistema se encuentra en condiciones de esterilidad y mantiene constante la temperatura, la presión y la luz en un ambiente que simula por completo el interior de una placenta.
Con este sistema el equipo de Flake ha conseguido mantener a los animales con vida y en perfectas condiciones de salud durante 28 días.
Adaptación al ser humano
Los siguientes pasos de este equipo de expertos en pediatría están encaminados a mejorar el sistema y adaptarlo a un ser humano. Comenzarán por el propio tamaño del útero artificial, que es muy grande, pues está diseñado de forma preliminar para ovejas.
La previsión de estos investigadores es que en un plazo de 10 años a partir de ahora los bebes prematuros extremos puedan completar su desarrollo en cámaras que usan líquido amniótico artificial. Esta técnica, que evita que el bebé yazca en una incubadora y carece de un ventilador externo, ya proporcionaría, según aventuran los autores, un gran beneficio en la salud de los pequeños y reduciría los costes sanitarios.
Para Colin Duncan, catedrático de Medicina Reproductiva de la Universidad de Edinburgo, todavía existen, sin embargo, «enormes retos para poder refinar la técnica y hacer que los resultados sean consistentes». En declaraciones a la ONG Science Media Centre, Duncan ha afirmado que los avances del grupo de Alan Flake «no podrán aplicarse a corto plazo».
El científico recuerda que el uso de inyecciones de esteroides en mujeres con riesgo de dar a luz un bebé prematuro, y acelerar así el desarrollo del pulmón fetal, se descubrió utilizando modelos de ovejas y tardó más de 20 años en poder emplearse en la práctica clínica.
No parece viable tampoco que se pueda reducir la edad de los prematuros por debajo de las 23 semanas, ya que existe un límite físico, por el tamaño de los bebés, y un límite fisiológico que es incompatible con la vida fuera de la madre, según se indica en el propio estudio del equipo estadounidense.
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Noticias Internacionales
Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos
Publicado
3 días atrásen
22/11/2024Por
PerulacteaCon una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.
En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.
Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %
Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.
En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.
Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.
Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.
El Estudio
En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).
Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.
Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.
Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)
También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.
Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.
También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.
Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas
El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.
También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.
“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.
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