https://frosthead.com

Kuidas võiksid kunstlikud munasarjad laiendada keemiahaigete viljakuse võimalusi

Mõnele sajale tuhandele naisele, kellel igal aastal diagnoositakse vähk, võib keemiaravi olla eriti kibe neelamistablett: samad ravimeetodid, mis päästaksid nende elu, võivad kahjustada ka nende võimet lapsi saada.

Kuigi hiljutised edusammud vähiravis on märkimisväärselt suurendanud ellujäämise määra, kaasnevad need agressiivsed ravimeetodid sageli raskete komplikatsioonidega, sealhulgas munasarjade puudulikkusega. Nüüd teatavad teadlased Barcelonas toimuva Euroopa Inimeste Reprodutseerimise ja Embrüoloogia Ühingu 34. aastakoosolekul, et kunstlikud munasarjad, mis on võimelised toetama inimese munarakke, võivad kunagi aidata säilitada naistel vähist ellujäänute võime lapsi eostada.

Kunstliku munasarja kujundas ja teostas teadlaste meeskond Kopenhaageni ülikooli haigla Rigshospitaleti bioloogi Susanne Porsi juhtimisel. Naha munasarjakoe ekstraheerimisega enne vähiravi ja pahaloomuliste rakkude eemaldamisega suutis Pors säilitada piisavalt funktsionaalsust, et toetada ebaküpseid mune kandvate inimese folliikulite kasvu ja säilimist.

Vähk on kogu maailmas peamine surmapõhjus, naistel diagnoositakse igal aastal üle 6 miljoni uue juhtumi. Kuni 10 protsenti neist on alla 45-aastased naised. Kõige tõhusamad ravimeetodid koosnevad tavaliselt kemoteraapiast või kiiritusravist, mis kustutab kehast kiiresti kasvavad vähirakud. Selle raviga kaasnevad tohutud kollateraalsed kahjustused ja paljud habrasemad kuded, sealhulgas munasarjafolliikulid, võivad kasvajate kõrval olla pühitud. Kuigi pärast keemiaravi on võimalik rasestuda loomulikult, pole viljatus haruldane ja paljud naised otsivad ennetavaid meetmeid bioloogiliste laste sünnitusvõime säilitamiseks.

Mehed, kes hakkavad viljakust kahjustavaid ravimeetodeid kasutama, on 1970. aastatest alates kasutanud spermapanka kerget, kiiret ja kuluefektiivset võimalust. Naiste viljakuse säilitamise võimalused on seevastu logistiliselt keerulised ja sageli liiga kallid ning maksavad kuni 10-kordselt, kui mehed maksavad sperma ladustamiseks. Näiteks ei saa tavaliselt embrüo külmutamist kasutada naised, kellel ei ole praegu partnerit või spermaallikat. Ja kuigi viljastamata mune saab külmsäilitada, pole koristamisprotsess tühine: esmalt tuleb keha intensiivse hormonaalse raviperioodi järel küpsetest munadest vabastada, mis võib mõnda vähki veelgi süvendada. Sõltuvalt diagnoosimise ajastust ja raskusest võib keemiaravi edasilükkamine munarakkude kogumise huvides olla soovimatu. Veelgi enam, neid kahte tehnikat saab naistel teostada alles pärast reproduktiivse vanuse saavutamist.

Teine võimalus on munasarjakoe ekstraheerimine enne keemiaravi hilisemaks taasimplantatsiooniks. Kuid kuigi seda säilitusmeetodit saab teha igas vanuses naispatsientidel, peetakse seda siiski eksperimentaalseks, selle üldine edukuse määr raseduse saavutamisel on madalam ning erinevalt eelnimetatud tehnikatest on oht vähirakkude kehasse taastootmiseks. Kui kõik naise munad toodetakse enne sündi ja neil pole vähki haigestumise riski, on munad nagu munasarjad kudedes haavatavad, eriti verevähi, näiteks leukeemia või lümfoomi või munasarjavähi korral.

See uus tehnoloogia on esimesed sammud vähist taaskehtestamise probleemist kõrvalehoidmiseks. Kasutades inimdoonoritelt saadud munasarjakoe, nihutasid Pors ja tema kolleegid vähivastase kasvu suhtes vastuvõtlikud proovide komponendid, sealhulgas kõik elusad rakud ja DNA, seebise pesuvahendi abil, mis eraldas need elemendid ümbritsevast maatriksist. Sellega loodi „dellulariseeritud karkass” - munasarja kest, mis oli täiesti vaba potentsiaalsest jääkvähist. Seejärel külvas Pors selle karkassi ebaküpsete inimese või hiire folliikulitega ja siirdas kompleksi emastesse hiirtesse.

Pors teadis, et esimesed paar päeva pärast siirdamist olid kõige kriitilisemad. Kui kunstlik munasari siseneb hiire asendusliikmesse, peab see looma kiiresti ühendused hiire vereringesüsteemiga ja asuma oma kohale; kui maja soojendamise protsess võtab liiga kaua aega, võivad seal olevad folliikulid hapniku ja toitainete puudusest hukkuda. Kolm nädalat hiljem avastas Pors põnevusega, et umbes 25 protsenti nii inimese kui ka hiire folliikulitest olid siirdamise üle elanud ja neid oli võimalik usaldusväärselt taastada.

Kui hiire folliikulid on varem üle elanud sarnaste dellulariseeritud karkasside külvamisel, siis inimese folliikulid on võrdluses äärmiselt peened: isegi ideaalsetes laboritingimustes on Porsi sõnul keeruline neid elus hoida kahe nädala jooksul. Need leiud tähistavad inimese folliikulite esmakordset ellujäämist dellulariseeritud karkassil.

"See on järgmine samm suure avastuse poole, kus me võime tegelikult saada viljastatavaid inimese munarakke [mune], " ütleb Ariella Shikanov, Michigani ülikooli biomeditsiiniinsener, kes uuringuga ei tegelenud. Shikanov soovitab siiski ka leiule suhtuda ettevaatlikult: isegi kui munarakke toetatakse jätkuvalt detsellulariseeritud maatriksi abil, pole garantii, et elujõulisus taastatakse, kui kogu süsteem on kehasse tagasi siirdatud.

“Naturaalseid materjale on raske kontrollida, ” selgitab Shikanov. Näiteks tekitab üksikutelt naistelt munasarjakoe koristamine paratamatult inimestevahelise varieerumise küsimuse: mitte kõik munasarjad pole üles ehitatud ühesugustena. Naiste jaoks, kes suudavad pärast keemiaravi oma keha taas kehasse viia, pole see probleem, kuid kõigil, kes sõltuvad doonorkoest, võivad tekkida probleemid alates folliikulite ja munasarjade kokkusobimatusest kuni siiriku täieliku äratõukereaktsioonini.

Shikanov ja mitmed selle valdkonna teadlased tegelevad kunstlike munasarjade meisterdamisega sünteetiliste polümeeride ja hüdrogeelidega, mis võib võimaldada karkassi mehaaniliste omaduste täpsemat kontrolli. Kuid ehkki sünteetiline tehnoloogia on inimkeha jäljendamiseks üha parem, võiksid Porsi-sugused dellulariseeritud karkassid olla sirgjoonelisem viis munasarja taastamiseks, kuna need on eelnevalt varustatud funktsionaalse bioloogilise arhitektuuriga.

"Tulevikus saame ühendada mõlema välja - looduslike tellingute ja sünteetika mehaanika - eelised, " ütleb Shikanov.

Pors hoiatab, et see tehnoloogia on naiste kliinilisteks uuringuteks valmis vähemalt viis kuni kümme aastat. Järgmisena plaanivad tema ja ta kolleegid lükata folliikulite arengu piirid oma munasarjas. Nüüd, kui esialgsed tõkked on ületatud, loodab Pors, et nende tellingud suudavad lõpuks folliikuleid säilitada kuni munaraku küpsemiseni. See protsess võtab vähemalt kuus kuud. Pors teoreetiliselt eeldab, et see nõuab munasarja tõetruumat taastamist, mis eeldab tugirakkude lisamist, mis aitavad folliikuleid toita ja stabiliseerida, kui nad maatriksis küpsevad. Ta on optimistlik.

"Selliste meetodite abil võime öelda naistele, et vähidiagnoosimine pole see, kus kõik peatub, " ütleb Pors. "Võite teisest küljest välja pääseda ja elada normaalset elu."

Kuidas võiksid kunstlikud munasarjad laiendada keemiahaigete viljakuse võimalusi