https://frosthead.com

Modul în care ovarele artificiale ar putea extinde opțiunile de fertilitate pentru pacienții chimio

Pentru unele dintre sutele de mii de femei care sunt diagnosticate cu cancer în fiecare an, chimioterapia poate fi o pastilă deosebit de amară de înghițit: aceleași tratamente care le-ar putea salva viața ar putea compromite și capacitatea lor de a avea copii.

În timp ce progresele recente în terapiile de cancer au rate mari de supraviețuire, aceste tratamente agresive vin adesea cu complicații severe, inclusiv insuficiență ovariană. Acum, oamenii de știință raportează la cea de-a 34-a reuniune anuală a Societății Europene de Reproducere și Embriologie din Barcelona, ​​că un ovar artificial capabil să sprijine ouăle umane poate ajuta într-o zi să păstreze capacitatea supraviețuitoarelor de cancer de a concepe copii.

Ovarul artificial a fost proiectat și executat de o echipă de cercetători condusă de Susanne Pors, biolog la Spitalul Universitar din Copenhaga Rigshospitalet. Prin extragerea țesutului ovarian al unei femei înainte de terapia cancerului și îndepărtarea acestuia de celule maligne, Pors a fost capabil să păstreze suficientă funcționalitate pentru a susține creșterea și menținerea foliculilor umani, care poartă ouă imature.

Cancerul rămâne o cauză principală de deces la nivel mondial, cu peste 6 milioane de cazuri noi diagnosticate la femei în fiecare an. Până la 10 la sută dintre ei sunt la femei sub vârsta de 45 de ani. Cele mai eficiente tratamente constau, de obicei, în chimioterapie sau radioterapie, care elimină celulele canceroase cu creștere rapidă din organism. Aceste tratamente vin cu imense daune colaterale, cu toate acestea, și multe dintre țesuturile mai fragile, inclusiv foliculii ovarieni, pot fi șterse alături de tumori. Deși este posibil să concepem în mod natural după chimioterapie, infertilitatea nu este neobișnuită și multe femei caută măsuri preventive pentru a păstra capacitatea de a purta copii biologici.

Bărbații care urmează să urmeze tratamente care să compromită fertilitatea folosesc opțiunea ușoară, rapidă și eficientă din punct de vedere al costurilor bancarei de spermă din anii '70. În schimb, opțiunile de conservare a fertilității la femei sunt, prin comparație, provocatoare logistic și deseori costisitoare prohibitiv, costând de până la 10 ori mai mult decât plătesc bărbații pentru a-și păstra materialul seminal. De exemplu, femeile care nu au în prezent un partener sau o sursă de spermă, de obicei, nu pot utiliza înghețarea embrionilor. Și, în timp ce ouăle nefertilizate pot fi crioprezervate, procesul de recoltare nu este banal: organismul trebuie mai întâi îngrijit pentru a elibera ouăle mature după o perioadă intensă de tratament hormonal, ceea ce poate în sine agrava unele tipuri de cancer. În funcție de momentul și severitatea diagnosticului, întârzierea chimioterapiei din cauza colectării ouălor poate fi inadmisibilă. Mai mult, ambele aceste tehnici pot fi efectuate doar la femei după ce ating vârsta reproductivă.

O altă alternativă este extragerea țesutului ovarian înainte de chimioterapie pentru o reimplantare ulterioară. Dar, deși această tehnică de conservare se poate face la pacienți de sex feminin de orice vârstă, este considerată încă experimentală, are o rată de succes generală mai mică în realizarea sarcinii și, spre deosebire de tehnicile menționate anterior, riscă reintroducerea celulelor canceroase în organism. În timp ce toate ouăle unei femei sunt produse înainte de naștere și nu prezintă riscul de a dezvolta cancer, țesuturile precum ovarele sunt vulnerabile, în special în cancerele de sânge precum leucemia sau limfomul sau cancerul ovarian în sine.

Această nouă tehnologie face primii pași spre eludarea problemei reintroducerii cancerului. Folosind țesut ovarian de la donatori umani, Pors și colegii ei au dislocat componentele probelor susceptibile la creșterea canceroasă, inclusiv toate celulele vii și ADN-ul, folosind un detergent cu săpun care a extras aceste elemente din matricea înconjurătoare. Acest lucru a creat un "schelet decelularizat" - o coajă ovariană complet lipsită de potențial cancer rezidual. Pors a însămânțat acest schela cu foliculi umani sau mouse-ul imatur și a altoit complexul la șoareci de sex feminin.

Pors știa că primele zile după transplant au fost cele mai critice. Atunci când ovarul artificial intră în surogatul mouse-ului său, acesta trebuie să stabilească rapid conexiuni cu sistemul circulator al mouse-ului și să se stabilească în loc; dacă procesul de încălzire a locuinței durează prea mult, foliculii din interior pot pieri din lipsa de oxigen și nutrienți. Trei săptămâni mai târziu, Pors a fost încântat să descopere că aproximativ 25% dintre foliculii umani și de șoarece au supraviețuit transplantului și ar putea fi recuperați în mod fiabil.

În timp ce foliculii de șoarece au supraviețuit semănat pe schele decelularizate similare, foliculii umani sunt, prin comparație, extrem de fin: chiar în condiții de laborator ideale, este o provocare să-i mențin în viață în ultimele două săptămâni, potrivit Pors. Aceste descoperiri marchează pentru prima dată când foliculii umani au supraviețuit pe un eșafel decelularizat.

„Este următorul pas către o descoperire mare, unde putem obține de fapt ovocite umane fertilizabile [ouă]”, spune Ariella Shikanov, un inginer biomedical la Universitatea din Michigan, care nu a fost implicat în studiu. Cu toate acestea, Shikanov recomandă că descoperirile trebuie abordate și cu precauție: chiar dacă ouăle continuă să fie susținute de matricea decelularizată, nu există nicio garanție că viabilitatea va fi restabilită după ce întregul sistem este transplantat înapoi în organism.

„Materialele naturale sunt greu de controlat”, explică Shikanov. De exemplu, recoltarea țesutului ovarian de la femei individuale ridică inevitabil problema variației de la persoană la persoană: nu toate ovarele sunt construite la fel. Pentru femeile care sunt capabile să reintroducă propriul țesut în corpul lor după chimioterapie, aceasta nu este o problemă - dar pentru oricine se bazează pe țesutul donator, pot apărea probleme de la incompatibilitatea folicul-ovar până la respingerea directă a grefei.

Shikanov și mai mulți cercetători în domeniu lucrează în prezent ovare artificiale cu polimeri sintetici și hidrogeli, ceea ce poate permite un control mai precis asupra proprietăților mecanice ale schelei. Dar, în timp ce tehnologia sintetică este din ce în ce mai bună să imite corpul uman, schele decelularizate precum Pors 'ar putea fi o modalitate mai simplă de a restabili un ovar, deoarece acestea sunt preîncărcate cu arhitectura funcțională biologică.

„În viitor, putem combina avantajele ambelor câmpuri - schela naturală și mecanica sintezei”, spune Shikanov.

Pors atrage atenția că va trece cel puțin cinci până la 10 ani până când această tehnologie va fi pregătită pentru studiile clinice la femei. În continuare, ea și colegii ei intenționează să împingă limitele dezvoltării foliculilor în ovarul lor artificial. Acum, când obstacolele preliminare au fost depășite, Pors speră că schela lor va putea în cele din urmă să susțină foliculii până când ouăle se maturizează, proces care durează cel puțin șase luni. Pors teoretizează că aceasta va necesita o reconstituire mai fidelă a unui ovar, ceea ce necesită adăugarea de celule de sprijin care ajută la hrănirea și stabilizarea foliculilor pe măsură ce se maturizează în matrice. Este optimistă.

Cu metode ca acestea, putem spune femeilor că un diagnostic de cancer nu este acolo unde totul se oprește, spune Pors. „Poți ieși din cealaltă parte și ai o viață normală.”

Modul în care ovarele artificiale ar putea extinde opțiunile de fertilitate pentru pacienții chimio