https://frosthead.com

Πώς τα τεχνητά ωάρια μπορούν να επεκτείνουν τις επιλογές γονιμότητας για τους ασθενείς με χημειοθεραπεία

Για μερικές από τις εκατοντάδες χιλιάδες γυναίκες που έχουν διαγνωστεί καρκίνο κάθε χρόνο, η χημειοθεραπεία μπορεί να είναι ένα ιδιαίτερα πικρό χάπι για να καταπιεί: οι ίδιες θεραπείες που θα μπορούσαν να σώσουν τη ζωή τους θα μπορούσαν επίσης να θέσουν σε κίνδυνο την ικανότητά τους να έχουν παιδιά.

Ενώ οι πρόσφατες εξελίξεις στις θεραπείες για τον καρκίνο έχουν αυξήσει σημαντικά τα ποσοστά επιβίωσης, αυτές οι επιθετικές θεραπείες έρχονται συχνά με σοβαρές επιπλοκές, συμπεριλαμβανομένης της αποτυχίας των ωοθηκών. Τώρα, οι επιστήμονες αναφέρουν στην 34η Ετήσια Συνάντηση της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Ανθρώπινης Αναπαραγωγής και Εμβρυολογίας στη Βαρκελώνη ότι μια τεχνητή ωοθήκη ικανή να υποστηρίξει ανθρώπινα αυγά μπορεί κάποια μέρα να συμβάλει στη διατήρηση της ικανότητας των επιζώντων καρκίνου των γυναικών να συλλάβουν παιδιά.

Η τεχνητή ωοθήκη σχεδιάστηκε και εκτελέστηκε από μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής την Susanne Pors, βιολόγο στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Κοπεγχάγης Rigshospitalet. Με την εξαγωγή ενός ωοθηκικού ιστού μιας γυναίκας πριν από τη θεραπεία του καρκίνου και την απομάκρυνση των κακοηθών κυττάρων, η Pors κατάφερε να διατηρήσει αρκετή λειτουργικότητα για να στηρίξει την ανάπτυξη και τη διατήρηση των ανθρώπινων ωοθυλακίων, τα οποία φέρουν ανώριμα αυγά.

Ο καρκίνος παραμένει η κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως, με περισσότερες από 6 εκατομμύρια νέες περιπτώσεις να διαγιγνώσκονται στις γυναίκες κάθε χρόνο. Έως και το 10% αυτών βρίσκονται σε γυναίκες ηλικίας κάτω των 45 ετών. Οι πιο αποτελεσματικές θεραπείες συνίστανται συνήθως σε χημειοθεραπεία ή ακτινοθεραπεία, η οποία εξουδετερώνει τα ταχέως αναπτυσσόμενα καρκινικά κύτταρα από το σώμα. Αυτές οι θεραπείες έρχονται με τεράστιες παράπλευρες βλάβες, ωστόσο, και πολλοί από τους πιο εύθραυστους ιστούς, συμπεριλαμβανομένων των ωοθυλακίων, μπορούν να εξαλειφθούν μαζί με τους όγκους. Ενώ είναι δυνατό να συλλάβουν φυσικά μετά τη χημειοθεραπεία, η στειρότητα δεν είναι ασυνήθιστη και πολλές γυναίκες αναζητούν προληπτικά μέτρα για να διατηρήσουν την ικανότητα να φέρουν βιολογικά παιδιά.

Οι άνδρες που πρόκειται να υποβληθούν σε θεραπείες που επηρεάζουν τη γονιμότητα έχουν χρησιμοποιήσει την εύκολη, γρήγορη και οικονομικά αποδοτική επιλογή της τράπεζας σπερματοζωαρίων από τη δεκαετία του '70. Αντίθετα, οι επιλογές για τη διατήρηση της γονιμότητας στις γυναίκες είναι, συγκριτικά, δυσχερείς στον τομέα της υλικοτεχνικής υποστήριξης και συχνά απαγορευτικά δαπανηρές, κοστίζοντας έως και 10 φορές το τι πληρώνουν οι άνδρες για να αποθηκεύσουν το σπέρμα τους. Για παράδειγμα, οι γυναίκες που δεν έχουν επί του παρόντος συνεργάτη ή πηγή σπέρματος συνήθως δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν το πάγωμα εμβρύων. Και ενώ τα μη γονιμοποιημένα αυγά μπορούν να κρυοσυντηρηθούν, η διαδικασία της συγκομιδής δεν είναι τετριμμένη: το σώμα πρέπει πρώτα να διοχετεύεται για να απελευθερώσει ώριμα αυγά μετά από μια έντονη περίοδο ορμονικής θεραπείας, η οποία μπορεί να επιδεινώσει κάποιους καρκίνους. Ανάλογα με το χρόνο και τη σοβαρότητα της διάγνωσης, η καθυστέρηση της χημειοθεραπείας για χάρη της συλλογής αυγών μπορεί να μην είναι προσδοκώμενη. Επιπλέον, και οι δύο αυτές τεχνικές μπορούν να εκτελεστούν μόνο στις γυναίκες μετά την ηλικία αναπαραγωγής.

Μια άλλη εναλλακτική λύση είναι να εξαχθεί ο ωοθηκικός ιστός πριν από τη χημειοθεραπεία για μετέπειτα επανεμφύτευση. Αλλά ενώ αυτή η τεχνική συντήρησης μπορεί να γίνει σε γυναίκες ηλικίας οποιασδήποτε ηλικίας, εξακολουθεί να θεωρείται πειραματική, έχει χαμηλότερο συνολικό ποσοστό επιτυχίας στην επίτευξη της εγκυμοσύνης και, αντίθετα από τις προαναφερθείσες τεχνικές, κινδυνεύει να επαναφέρει καρκινικά κύτταρα στο σώμα. Ενώ όλα τα ωάρια μιας γυναίκας παράγονται πριν από τη γέννηση και δεν κινδυνεύουν να αναπτύξουν καρκίνο, ιστούς όπως οι ωοθήκες είναι ευάλωτοι, ειδικά σε καρκίνους του αίματος όπως η λευχαιμία ή το λέμφωμα ή ο καρκίνος των ωοθηκών.

Αυτή η νέα τεχνολογία λαμβάνει τα πρώτα βήματα προς την κατεύθυνση της παράκαμψης του θέματος της επανεισαγωγής του καρκίνου. Χρησιμοποιώντας ωοθηκικό ιστό από ανθρώπους δότες, η Pors και οι συνάδελφοί της απομάκρυναν τα συστατικά των δειγμάτων που ήταν ευαίσθητα στην καρκινική ανάπτυξη, συμπεριλαμβανομένων όλων των ζωντανών κυττάρων και του DNA, χρησιμοποιώντας σαπουνόνερο που εξήγαγε αυτά τα στοιχεία από τον περιβάλλοντα πίνακα. Αυτό δημιούργησε ένα "κεκλιμένο ικρίωμα" - ένα κέλυφος ωοθηκών εντελώς ελεύθερο από πιθανό υπολειπόμενο καρκίνο. Το Pors έπειτα σπείρει αυτό το ικρίωμα με ανώριμα ωοθυλάκια ανθρώπου ή ποντικού και μοσχεύει το σύμπλοκο σε θηλυκά ποντίκια.

Ο Pors γνώριζε ότι οι πρώτες ημέρες μετά τη μεταμόσχευση ήταν οι πιο κρίσιμες. Όταν η τεχνητή ωοθήκη εισέρχεται στο υποκατάστατο του ποντικιού, πρέπει να δημιουργήσει γρήγορα συνδέσεις με το κυκλοφορικό σύστημα του ποντικιού και να εγκατασταθεί στη θέση του. εάν η διαδικασία νοικοκυριού διαρκεί πολύ, οι θύλακες μέσα μπορεί να χάσουν από την έλλειψη οξυγόνου και θρεπτικών ουσιών. Τρεις εβδομάδες αργότερα, ο Pors ενθουσιάστηκε να ανακαλύψει ότι περίπου το 25% των θυλάκων ανθρώπων και ποντικιών είχε επιβιώσει από τη μεταμόσχευση και μπορούσε να ανακτηθεί αξιόπιστα.

Ενώ τα ωοθυλάκια ποντικιού έχουν επιβιώσει προηγουμένως από σπορά σε παρόμοια αλεξιδωμένα σκαλωσιά, οι ανθρώπινοι θύλακες συγκρίνουν εξαιρετικά φαινομενικά: ακόμη και σε ιδανικές εργαστηριακές συνθήκες, είναι μια πρόκληση να τους κρατήσουμε ζωντανούς μετά από δύο εβδομάδες, σύμφωνα με τον Pors. Αυτά τα ευρήματα σηματοδοτούν την πρώτη φορά που τα ανθρώπινα θυλάκια έχουν επιβιώσει σε ένα αδρανοποιημένο ικρίωμα.

"Είναι το επόμενο βήμα προς μια μεγάλη ανακάλυψη, όπου πραγματικά μπορούμε να έχουμε ωώδη ανθρώπινα ωάρια [αυγά]", λέει η Ariella Shikanov, μηχανικός βιοϊατρικής στο Πανεπιστήμιο του Michigan που δεν συμμετείχε στη μελέτη. Ωστόσο, ο Shikanov συμβουλεύει ότι τα ευρήματα πρέπει επίσης να προσεγγιστούν με προσοχή: ακόμη και αν τα αυγά εξακολουθούν να υποστηρίζονται από το μη κεκαλυμμένο πλέγμα, δεν υπάρχει εγγύηση ότι η βιωσιμότητα θα αποκατασταθεί μόλις το σύνολο του συστήματος μεταμοσχευθεί πίσω στο σώμα.

"Τα φυσικά υλικά είναι δύσκολο να ελεγχθούν" εξηγεί ο Σικάνοφ. Για παράδειγμα, η συγκομιδή ωοθηκικού ιστού από μεμονωμένες γυναίκες αναπόφευκτα θέτει το ζήτημα της διακύμανσης από άτομο σε άτομο: δεν κατασκευάζονται όλες οι ωοθήκες ίδιες. Για τις γυναίκες που είναι σε θέση να επανεισάγουν το δικό τους ιστό στο σώμα τους μετά από χημειοθεραπεία, αυτό δεν είναι θέμα - αλλά για όποιον εξαρτάται από τον ιστό δότη, μπορεί να εμφανιστούν προβλήματα που κυμαίνονται από την ασυμβατότητα των ωοθυλακίων με την πλήρη απόρριψη μοσχεύματος.

Ο Shikanov και αρκετοί ερευνητές στον τομέα κατασκευάζουν επί του παρόντος τεχνητές ωοθήκες με συνθετικά πολυμερή και υδρογέλες, τα οποία μπορεί να παρέχουν πιο ακριβή έλεγχο των μηχανικών ιδιοτήτων του ικριώματος. Αλλά ενώ η συνθετική τεχνολογία είναι όλο και καλύτερο στο να μιμείται το ανθρώπινο σώμα, τα αλεξίπτωτα ικριώματα όπως το Pors θα μπορούσαν να είναι ένας πιο απλός τρόπος για την αποκατάσταση μιας ωοθήκης, καθώς έρχονται προ-φορτωμένα με λειτουργική βιολογική αρχιτεκτονική.

"Στο μέλλον, μπορούμε να συνδυάσουμε τα πλεονεκτήματα και των δύο πεδίων - το φυσικό σκαλωσιά και τη μηχανική των συνθετικών", λέει ο Shikanov.

Η Pors προειδοποιεί ότι θα είναι τουλάχιστον πέντε έως 10 χρόνια πριν η τεχνολογία αυτή είναι έτοιμη για κλινικές δοκιμές σε γυναίκες. Στη συνέχεια, αυτή και οι συνεργάτες της σχεδιάζουν να προωθήσουν τα όρια ανάπτυξης θυλακίων στην τεχνητή ωοθήκη τους. Τώρα που έχουν ξεπεραστεί τα προκαταρκτικά εμπόδια, ο Pors ελπίζει ότι τα ικριώματα τους θα είναι τελικά σε θέση να διατηρήσουν τα ωοθυλάκια μέχρι να ωριμάσουν τα αυγά, διαδικασία που διαρκεί τουλάχιστον έξι μήνες. Ο Pors θεωρεί ότι αυτό θα απαιτήσει μια πιο πιστή ανασύσταση μιας ωοθήκης, η οποία απαιτεί την προσθήκη κυττάρων υποστήριξης που βοηθούν να θρέψει και να σταθεροποιήσει τα ωοθυλάκια καθώς ωριμάζουν εντός της μήτρας. Είναι αισιόδοξη.

«Με μεθόδους όπως αυτές, μπορούμε να πούμε στις γυναίκες ότι μια διάγνωση καρκίνου δεν είναι όπου τα πάντα σταματούν», λέει ο Pors. "Μπορείτε να βγείτε από την άλλη πλευρά και να έχετε μια κανονική ζωή."

Πώς τα τεχνητά ωάρια μπορούν να επεκτείνουν τις επιλογές γονιμότητας για τους ασθενείς με χημειοθεραπεία