https://frosthead.com

Kako lahko umetni jajčniki razširijo možnosti plodnosti za bolnike s kemoterapijo

Za nekatere od sto tisoč žensk, ki jim je vsako leto diagnosticiran rak, je kemoterapija morda posebno grenka tabletka, ki jo je treba pogoltniti: enaki načini zdravljenja, ki bi jim rešili življenje, lahko ogrozijo tudi njihovo sposobnost, da bi imeli otroke.

Medtem ko nedavni napredek terapij z rakom močno povečuje stopnjo preživetja, pogosto pride do teh resnih zapletov, vključno z odpovedjo jajčnikov. Zdaj znanstveniki na 34. letnem srečanju Evropskega združenja za razmnoževanje in embriologijo v Barceloni poročajo, da lahko umetni jajčnik, ki podpira človeška jajčeca, nekega dne pomaga ohraniti sposobnost preživelih žensk z rakom, da zanosijo otroke.

Umetni jajčnik je zasnovala in izvedla skupina raziskovalcev pod vodstvom Susanne Pors, biologinje iz kopenhaške univerzitetne bolnišnice Rigshospitalet. Z ekstrahiranjem tkiva jajčnikov pred terapijo raka in odstranjevanjem malignih celic je Pors uspel ohraniti dovolj funkcionalnosti za podporo rasti in vzdrževanja človeških mešičkov, ki nosijo nezrela jajčeca.

Rak ostaja vodilni vzrok smrti po vsem svetu, pri ženskah pa vsako leto diagnosticirajo več kot 6 milijonov novih primerov. Do 10 odstotkov jih je pri ženskah, mlajših od 45 let. Najučinkovitejše zdravljenje je običajno sestavljeno iz kemoterapije ali radioterapije, ki odstrani hitro rastoče rakave celice iz telesa. Ta zdravljenja prinašajo ogromno kolateralno škodo, poleg tega pa se lahko ob tumorjih izbriše tudi veliko bolj krhkega tkiva, vključno s folikli jajčnikov. Medtem ko je po kemoterapiji mogoče zanositi naravno, neplodnost ni redka in številne ženske iščejo preventivne ukrepe za ohranitev zmožnosti rojevanja bioloških otrok.

Moški, ki se bodo zdravili z zmanjšanjem plodnosti, uporabljajo enostavno, hitro in cenovno ugodno možnost bančenja semenčic od sedemdesetih let. V nasprotju s tem so možnosti za ohranjanje plodnosti pri ženskah logistično zahtevne in pogosto pretirano drage, saj stanejo do 10-krat več, kot plačajo moški za shranjevanje semena. Na primer, ženske, ki trenutno nimajo partnerja ali vira sperme, običajno ne morejo uporabiti zamrzovanja zarodkov. In čeprav je mogoče neplodna jajčeca krio konzervirati, postopek nabiranja ni nepomemben: telo je treba najprej navesti, da sprosti zrela jajčeca po intenzivnem hormonskem zdravljenju, kar lahko samo poslabša nekatere raka. Odlašanje s kemoterapijo zaradi odvzema jajčeca morda ni priporočljivo, odvisno od časa in resnosti diagnoze. Še več, obe teh tehnik se lahko izvajata na ženskah šele, ko dosežeta reproduktivno starost.

Druga možnost je ekstrakcija tkiva jajčnikov pred kemoterapijo za kasnejšo reimplantacijo. A čeprav je to tehniko konzerviranja možno izvajati na pacientkah katere koli starosti, še vedno velja za eksperimentalno, ima nižjo skupno uspešnost pri doseganju nosečnosti in za razliko od prej omenjenih tehnik tvega ponovno vnos rakavih celic v telo. Medtem ko vsa ženska jajčeca nastanejo pred rojstvom in ni ogroženo za razvoj raka, so tkiva, kot so jajčniki, ranljiva, zlasti pri rakih v krvi, kot sta levkemija ali limfom ali rak jajčnika.

Ta nova tehnologija naredi prve korake za izogibanje ponovni uvedbi raka. Pors in njeni sodelavci so s pomočjo tkiva jajčnikov pri človeških darovalcih z milnim detergentom, ki je te elemente izvlekel iz okoliškega matriksa, odstranili sestavine vzorcev, ki so bili dovzetni za rakavo rast, vključno z vsemi živimi celicami in DNK. To je ustvarilo „odstranjeno ogrodje“ - jajčnikovo lupino, popolnoma brez potencialnega preostalega raka. Pors je nato to oder posadil z nezrelimi človeškimi ali mišjimi mešički in kompleks cepil v samice miši.

Pors je vedel, da so bili prvi dnevi po presaditvi najbolj kritični. Ko umetni jajčnik vstopi v svoj mišji nadomestek, mora hitro vzpostaviti povezavo z mišjim krvnim sistemom in se postaviti na svoje mesto; če postopek hišnega ogrevanja traja predolgo, lahko folikli v njem izginejo zaradi pomanjkanja kisika in hranil. Tri tedne pozneje je Pors navdušen, ko je ugotovil, da je približno 25 odstotkov človeških in mišičjih mešičkov preživelo presaditev in jih je mogoče zanesljivo obnoviti.

Medtem ko so mišji mešički že preživeli seme na podobne odpadne ogrodje, so človeški folikli za primerjavo izredno fin: tudi v idealnih laboratorijskih pogojih je izziv, da jih ohranimo žive v zadnjih dveh tednih, poroča Pors. Te ugotovitve označujejo, da so človeški folikli prvič preživeli na deslariziranem odru.

"To je naslednji korak do velikega odkritja, kjer lahko dejansko dobimo oplodljive človeške oocite [jajca], " pravi Ariella Shikanov, biomedicinska inženirka na univerzi v Michiganu, ki ni bila vključena v raziskavo. Vendar Shikanov svetuje, da je treba k ugotovitvam pristopiti tudi previdno: četudi jajca še naprej podpirajo ohlapno matriko, ni nobenega zagotovila, da se bo ponovno sposobna obnoviti, ko bo celoten sistem presajen nazaj v telo.

"Naravne materiale je težko nadzorovati, " pojasnjuje Shikanov. Na primer, odvzem tkiva jajčnikov pri posameznih ženskah neizogibno sproži vprašanje variacije med posamezniki: niso vsi jajčniki zgrajeni enako. Za ženske, ki lahko po kemoterapiji ponovno vnesejo svoje lastno tkivo v svoje telo, to ni vprašanje - toda za vse, ki so odvisni od tkiva darovalca, se lahko pojavijo težave, ki segajo od nezdružljivosti foliklov-jajčnikov do odkritja presadka.

Shikanov in več raziskovalcev na tem mestu trenutno izdelujejo umetne jajčnike s sintetičnimi polimeri in hidrogeli, ki morda omogočajo natančnejši nadzor nad mehanskimi lastnostmi odra. Medtem ko sintetična tehnologija vse bolj dobro posnema človeško telo, bi bil lahko odstranjevanje ogrodja, kot je Pors, bolj preprost način za obnovo jajčnika, saj so vnaprej napolnjeni s funkcionalno biološko arhitekturo.

"V prihodnosti lahko združimo prednosti obeh polj - naravnega odra in mehanike sintetike, " pravi Šikanov.

Pors opozarja, da bo minilo vsaj pet do 10 let, preden bo ta tehnologija pripravljena na klinična preskušanja pri ženskah. Nato skupaj s sodelavci načrtuje potiskanje meja razvoja foliklov v svojem umetnem jajčniku. Zdaj, ko so bile predhodne ovire premagane, Pors upa, da bodo njihovi skeli na koncu lahko zdržali mešičke, dokler jajčeca ne dozorijo, kar traja najmanj šest mesecev. Pors teoretizira, da bo za to potrebna bolj verna rekonstitucija jajčnika, kar zahteva dodajanje podpornih celic, ki pomagajo hraniti in stabilizirati folikle, ko dozorijo znotraj matriksa. Je optimistična.

"Z metodami, kot so te, lahko ženskam povemo, da diagnoza raka ni tam, kjer se vse ustavi, " pravi Pors. "Lahko se umaknete na drugo stran in si zagotovite normalno življenje."

Kako lahko umetni jajčniki razširijo možnosti plodnosti za bolnike s kemoterapijo