https://frosthead.com

Kuinka keinotekoiset munasarjat voivat laajentaa hedelmällisyysvaihtoehtoja kemopotilaille

Joillekin satoista tuhansista naisista, joille diagnosoidaan syöpä vuosittain, kemoterapia voi olla erityisen katkera nielamistabletti: samat hoidot, jotka voisivat pelastaa heidän henkensä, voivat myös vaarantaa heidän kykynsä saada lapsia.

Vaikka syöpähoitojen viimeaikainen kehitys on selvästi lisännyt eloonjäämisastetta, näihin aggressiivisiin hoidoihin liittyy usein vakavia komplikaatioita, mukaan lukien munasarjan vajaatoiminta. Nyt tutkijat raportoivat Barcelonassa pidettävän ihmisten lisääntymis- ja embryologiayhdistyksen 34. vuosikokouksessa, että keinotekoinen munasarja, joka kykenee tukemaan ihmisen munia, voi joskus auttaa säilyttämään syöpäpotilaiden kyvyn raskaaksi lapsia.

Keinotekoiset munasarjat suunnitteli ja toteutti tutkijaryhmä, jota johtaa Kööpenhaminan yliopistollisen sairaalan Rigshospitalet-biologi Susanne Pors. Uuttamalla naisen munasarjojen kudosta ennen syöpähoitoa ja poistamalla siitä pahanlaatuiset solut, Pors pystyi säilyttämään tarpeeksi toiminnallisuutta tukemaan kypsymättömiä munia kantavien ihmisen follikkelien kasvua ja ylläpitämistä.

Syöpä on edelleen johtava kuolinsyy maailmanlaajuisesti, ja naisilla diagnosoidaan yli 6 miljoonaa uutta tapausta vuodessa. Heistä jopa 10 prosenttia on alle 45-vuotiailla naisilla. Tehokkaimmat hoidot koostuvat tyypillisesti kemoterapiasta tai säteilyhoidosta, joka tuhoaa kehosta nopeasti kasvavat syöpäsolut. Nämä hoidot aiheuttavat kuitenkin valtavia lisävaurioita, ja monet herkempiä kudoksia, mukaan lukien munasarjojen follikkelit, voidaan pyyhkiä tuumorien rinnalle. Vaikka kemoterapian jälkeen on mahdollista tulla raskaaksi, hedelmättömyys ei ole harvinaista, ja monet naiset etsivät ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä biologisten lasten synnyttämiskyvyn säilyttämiseksi.

Hedelmällisyyttä heikentävät hoidot ovat käyttäneet 1970-luvulta lähtien helppoa, nopeaa ja kustannustehokasta vaihtoehtoa siittiöiden hoidossa. Sitä vastoin naisten hedelmällisyyden säilyttämismahdollisuudet ovat vertailun vuoksi logistiikan kannalta haastavat ja usein kohtuuttoman kalliit, ja ne maksavat jopa kymmenen kertaa enemmän kuin miehet maksavat siemennesteen varastoinnin. Esimerkiksi naiset, joilla ei tällä hetkellä ole kumppania tai sperman lähdettä, eivät tyypillisesti pysty hyödyntämään alkion pakastamista. Ja vaikka hedelmättömiä munia voidaan säilyttää kylmäsäilytyksenä, sadonkorjuuprosessi ei ole vähäpätöinen: elin on ensin kehitettävä vapauttamaan kypsät munat intensiivisen hormonihoidon jälkeen, mikä voi itse pahentaa joitakin syöpiä. Diagnoosin ajoituksesta ja vakavuudesta riippuen kemoterapian viivästyminen munankeruun vuoksi ei voi olla suositeltavaa. Lisäksi molemmat nämä tekniikat voidaan suorittaa naisille vasta hedelmällisyyden saavuttamisen jälkeen.

Toinen vaihtoehto on munasarjojen kudoksen uuttaminen ennen kemoterapiaa myöhempää uudelleenistutusta varten. Mutta vaikka tämä säilytystekniikka voidaan tehdä kaiken ikäisille naispotilaille, sitä pidetään silti kokeellisena, sen yleinen onnistumisaste raskauden saavuttamisessa on alhaisempi, ja toisin kuin edellä mainitut tekniikat, sillä on riski syöpäsolujen palauttamiseen kehossa. Vaikka kaikki naisen munat tuotetaan ennen syntymää eikä niillä ole riskiä sairastua syöpään, kudokset, kuten munasarjat, ovat haavoittuvia, etenkin verisyövissä, kuten leukemia tai lymfooma tai itse munasarjasyöpä.

Tämä uusi tekniikka on ensimmäinen askel kohti syövän uudelleenkäynnin kiertämistä. Pors ja hänen kollegansa irrottivat syöpäkasvulle alttiiden näytteiden komponentit, mukaan lukien kaikki elävät solut ja DNA, käyttämällä saippuapesuainetta, joka uutti nämä elementit ympäröivästä matriisista käyttämällä munasarjojen kudosta ihmisluovuttajilta. Tämä loi ”rakeistuneen telineen” - munasarjankuoren, joka oli täysin vapaa mahdollisesta jäännössyövästä. Pors siemensi sitten tämän telineen epäkypsillä ihmisen tai hiiren follikkelilla ja siirrosti kompleksi naarashiiriin.

Pors tiesi, että ensimmäiset päivät elinsiirron jälkeen olivat kriittisimmät. Kun keinotekoinen munasarja tulee hiiren korvikkeeseen, sen on luotava nopeasti yhteydet hiiren verenkiertoelimeen ja asettuttava paikalleen; Jos sisäilman lämpenemisprosessi vie liian kauan, sisällä olevat follikkelia voivat kadota hapen ja ravinteiden puutteesta. Kolme viikkoa myöhemmin Pors oli innoissaan huomatessaan, että noin 25 prosenttia sekä ihmisen että hiiren follikkelia oli selvinnyt elinsiirrosta ja että ne voitiin palauttaa luotettavasti.

Vaikka hiiren follikkelit ovat aikaisemmin selvinneet siemennettynä samanlaisille hajautettuihin telineisiin, ihmisen follikkelit ovat vertailun vuoksi erittäin hieno: jopa ihanteellisissa laboratorio-olosuhteissa on haaste pitää ne hengissä kahden viikon ajan Porsin mukaan. Nämä havainnot merkitsevät ensimmäistä kertaa ihmisen follikkelien selviytymistä kehystyskehyksessä.

"Se on seuraava askel kohti suurta löytöä, josta voimme saada hedelmöitettävät ihmisen munasolut", - sanoo Mielian yliopiston lääketieteellinen insinööri Ariella Shikanov, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. Shikanov kuitenkin suosittaa, että myös havaintoihin on suhtauduttava varovaisesti: vaikka munat tukevat edelleen dellulloitua matriisia, ei ole mitään takeita siitä, että elinkyky palautuu, kun koko järjestelmä on siirretty takaisin vartaloon.

”Luonnollisia materiaaleja on vaikea hallita”, Shikanov selittää. Esimerkiksi munasarjojen kudoksen kerääminen yksittäisiltä naisilta herättää väistämättä henkilöiden välisiä eroja: kaikki munasarjat eivät ole samanlaisia. Naisilla, jotka kykenevät palauttamaan oman kudoksensa kehoonsa kemoterapian jälkeen, tämä ei ole ongelma - mutta jokaiselle, joka luottaa luovuttajakudokseen, voi esiintyä ongelmia, jotka vaihtelevat follikkelien ja munasarjojen yhteensopimattomuudesta suoran siirrännäisen hyljintään.

Shikanov ja useat alan tutkijat tekevät parhaillaan keinotekoisia munasarjoja synteettisillä polymeereillä ja hydrogeeleillä, mikä voi antaa teille tarkemman hallinnan telineiden mekaanisista ominaisuuksista. Mutta vaikka synteettisellä tekniikalla on yhä parempi matkia ihmisen kehoa, Porsin kaltaiset hajotetut telineet voisivat olla yksinkertaisempi tapa palauttaa munasarjat, koska ne on esikuormitettu toiminnallisella biologisella arkkitehtuurilla.

"Jatkossa voimme yhdistää molempien kenttien edut - luonnolliset telineet ja synteettiset mekaniikat", Shikanov sanoo.

Pors varoittaa, että kuluu vähintään viisi - 10 vuotta, ennen kuin tämä tekniikka on valmis kliinisiin tutkimuksiin naisilla. Seuraavaksi hän ja hänen kollegansa suunnittelevat työntävänsä follikkelien kehityksen rajat keinotekoisessa munasarjassa. Nyt kun alustavat esteet on voitettu, Pors toivoo, että niiden rakennustelineet kykenevät lopulta ylläpitämään follikkelia munien kypsymiseen saakka, mikä kestää vähintään kuusi kuukautta. Pors väittää, että tämä edellyttää munasarjan uskottavampaa uudelleenmuodostusta, joka edellyttää tukisolujen lisäämistä, jotka auttavat ravittamaan ja stabiloimaan follikkelia niiden kypsyessä matriisissa. Hän on optimistinen.

"Tällaisilla menetelmillä voimme kertoa naisille, että syöpädiagnoosi ei ole siellä, missä kaikki loppuu", Pors sanoo. "Voit päästä toiselta puolelta ja saada normaalin elämän."

Kuinka keinotekoiset munasarjat voivat laajentaa hedelmällisyysvaihtoehtoja kemopotilaille