Как изкуствените оварии могат да разширят възможностите за плодовитост на пациентите с хемороиди

За някои от стотиците хиляди жени, които са диагностицирани с рак всяка година, химиотерапията може да бъде особено горчиво хапче за преглъщане: същите лечения, които биха могли да спасят живота им, също могат да компрометират способността им да имат деца.

Докато последните постижения в раковите терапии значително увеличават процента на преживяемост, тези агресивни лечения често идват с тежки усложнения, включително яйчникова недостатъчност. Сега, съобщават учените на 34-та годишна среща на Европейската асоциация по човешка репродукция и ембриология в Барселона, че изкуствен яйчник, способен да поддържа човешки яйцеклетки, може някой ден да помогне за запазването на способността на оцелелите от раковите жени да заченат деца.

Изкуственият яйчник е бил проектиран и изпълнен от екип от изследователи, ръководени от него Сузане Порс , биолог в университетската болница в Копенхаген Rigshospitalet. Чрез изваждането на женската яйчникова тъкан преди раковата терапия и отстраняването й от злокачествени клетки, Pors успя да запази достатъчно функционалност, за да подпомогне растежа и поддържането на човешките фоликули, които носят незрели яйца.

Ракът остава водеща причина за смърт в световен мащаб над 6 милиона нови случаи, диагностицирани при жени всяка година. До 10 процента от тях са при жени на възраст под 45 години. Най-ефективните лечения обикновено се състоят от химиотерапия или лъчева терапия, която отстранява бързо растящите ракови клетки от тялото. Тези лечения идват с огромни странични увреждания, обаче, и много от по-крехките тъкани, включително яйчникови фоликули, могат да бъдат унищожени заедно с туморите. Макар че е възможно да се зачене естествено след химиотерапия, безплодието не е необичайно и много жени търсят превантивни мерки, за да запазят способността си да носят биологични деца.

Мъжете, на които предстои да се подложат на лечение за компрометиране на фертилността, използват лесния, бърз и лесен начин рентабилен вариант на сперма банково дело от 70-те години на миналия век. За разлика от това, възможностите за запазване на фертилността при жените са, за сравнение, логистично предизвикателни и често възпрепятстващо скъп , което струва до 10 пъти повече от това, което мъжете плащат, за да съхраняват спермата си. Например, жените, които понастоящем нямат партньор или източник на сперма, обикновено не могат да използват замразяване на ембриони. И докато нефертилизираните яйца могат да бъдат замразени, процесът на събиране на реколтата не е тривиален: тялото трябва първо да се приготви за освобождаване на зрели яйца след интензивен период от време хормонален лечение, което може сама по себе си влошавам някои видове рак. В зависимост от времето и тежестта на диагнозата, забавянето на химиотерапията в името на събирането на яйца може да не е препоръчително. Нещо повече, двете техники могат да се извършват само при жени след достигане на репродуктивна възраст.

Друга алтернатива е екстракт от яйчникова тъкан преди химиотерапията за по-късно реимплантация. Но докато тази техника на съхранение може да се направи на жени от всяка възраст, тя все още се счита експериментален , има по-нисък общ успех при постигане на бременност и, за разлика от гореспоменатите техники, изпълнява риск на повторно въвеждане на ракови клетки в тялото. Докато всички женски яйца се произвеждат преди раждането и не са изложени на риск от развитие на рак, тъканите като яйчниците са уязвими, особено при рак на кръвта като левкемия или лимфом или самият рак на яйчника.

Тази нова технология прави първите стъпки за заобикаляне на проблема с реинтродукцията на рака. Използвайки яйчникови тъкани от човешки донори, Порш и нейните колеги изхвърлят компонентите на пробите, които са податливи на рак на растежа, включително всички живи клетки и ДНК, използвайки сапунен детергент, който извлича тези елементи от околната матрица. Това създава „скеле за отлепване“ – обвивка на яйчниците, напълно освободена от потенциални остатъчни ракови заболявания. След това Pors посади този скелет с незрели човешки или миши фоликули и присади комплекса в женски мишки.

Порше знаеше, че първите няколко дни след трансплантацията са най-критични. Когато изкуственият яйчник навлиза в сурогата на мишката, той трябва бързо да установи връзки с кръвоносната система на мишката и да се установи на място; ако процесът на домашно заснемане отнема твърде дълго, фоликулите вътре могат да загинат поради липса на кислород и хранителни вещества. Три седмици по-късно, Порше беше развълнуван да открие това около 25% както на човешки, така и на миши фоликули, са преживели трансплантацията и биха могли надеждно да се възстановят.

Докато фоликулите на мишката преди това са преживели сеитба върху подобни мигранти, човешките фоликули са изключително фини: дори при идеални лабораторни условия, това е предизвикателство да ги задържим живи последните две седмици, според Порше. Тези открития отбелязват, че първият път, когато човешките фоликули са оцелели върху слепоочистващо скеле.

„Това е следващата стъпка към голямо откритие, където всъщност можем да получим оплождаеми човешки яйцеклетки“, казва Ариела Шиканов , биомедицински инженер в Мичиганския университет, който не е участвал в проучването. Шиканов обаче съветва, че констатациите трябва да се подхождат и внимателно: дори ако яйцата продължават да се поддържат от decellularized матрица, няма гаранция, че жизнеспособността ще бъде възстановена, след като цялата система бъде трансплантирана обратно в тялото.

„Естествените материали са трудни за контрол“, обяснява Шиканов. Например, събирането на яйчникова тъкан от отделни жени неизбежно повдига въпроса за вариациите от човек на човек: не всички яйчници са изградени по същия начин. За жените, които са в състояние да възвърнат собствената си тъкан в тялото си след химиотерапия, това не е проблем – но за всеки, който разчита на донорна тъкан, могат да възникнат проблеми, вариращи от несъвместимост между фоликул и яйчници до окончателно отхвърляне на присадката.

Шиканов и няколко изследователи в тази област в момента изработват изкуствени яйчници синтетични полимери и хидрогелове , което може да осигури по-прецизен контрол върху механичните свойства на скелето. Но докато синтетичната технология е все по-добра при имитирането на човешкото тяло, скелетите като Pors могат да бъдат по-лесен начин за възстановяване на яйчника, тъй като те са предварително заредени с функционална биологична архитектура.

„В бъдеще можем да съчетаем предимствата на двете области – естественото скеле и механиката на синтетика“, казва Шиканов.

Порше предупреждава, че ще бъде поне пет до 10 години преди тази технология да е готова за клинични проучвания при жени. След това тя и нейните колеги планират да прокарат границите на развитието на фоликулите в изкуствения им яйчник. Сега, когато предварителните препятствия са преодолени, Порше се надява, че техните скелета в крайна сметка ще могат да поддържат фоликули, докато яйцата не достигнат зрялост – процес, който отнема най-малко шест месеца. Pors теоретизира, че това ще изисква по-верен реконструкция на яйчника, което изисква добавяне на клетки за подпомагане, които спомагат за подхранването и стабилизирането на фоликулите по време на зрелостта им в матрицата. Тя е оптимистка.

„С такива методи можем да кажем на жените, че диагнозата за рак не е там, където всичко спира“, казва Порс. – Можеш да излезеш от другата страна и да имаш нормален живот.

2018-07-06 19:43:18

http://www.smithsonianmag.com/innovation/how-artificial-ovaries-could-expand-fertility-options-chemo-patients-180969547/