Pro některé ze stovek tisíc žen, kterým je diagnostikována rakovina každý rok, může být chemoterapie obzvláště hořkou pilulkou, kterou lze spolknout: Stejná léčba, která by mohla zachránit jejich životy, by také mohla ohrozit jejich schopnost mít děti.
I když nedávný pokrok v terapiích rakoviny výrazně zvýšil míru přežití, tato agresivní léčba často přichází se závažnými komplikacemi, včetně selhání vaječníků. Vědci nyní na 34. výročním zasedání Evropské společnosti pro lidskou reprodukci a embryologii v Barceloně uvedli, že umělý vaječník schopný podporovat lidská vajíčka může jednou pomoci zachránit schopnost žen, které přežily rakovinu, otěhotnět.
Umělý vaječník navrhl a provedl tým vědců vedený Susanne Porsovou, biologkou v Kodaňské univerzitní nemocnici Rigshospitalet. Vyloučením ovariální tkáně ženy před rakovinovou terapií a odstraněním zhoubných buněk dokázala Pors zachovat dostatečnou funkčnost pro podporu růstu a udržování lidských folikulů, které nesou nezralá vajíčka.
Rakovina zůstává hlavní příčinou úmrtí na celém světě, přičemž u žen je každý rok diagnostikováno více než 6 milionů nových případů. Až 10 procent z nich jsou ženy ve věku do 45 let. Nejúčinnější léčby obvykle spočívají v chemoterapii nebo radiační terapii, která z těla vytrhává rychle rostoucí rakovinné buňky. Tyto léčby však přicházejí s obrovským kolaterálním poškozením a mnoho z více křehkých tkání, včetně vaječníkových folikulů, může být odstraněno vedle nádorů. I když je možné po chemoterapii počat přirozeně, neplodnost není neobvyklá a mnoho žen hledá preventivní opatření k zachování schopnosti nést biologické děti.
Muži, kteří se chystají podstoupit léčby ohrožující plodnost, využívají snadnou, rychlou a nákladově efektivní možnost spermií od 70. let. Naproti tomu možnosti zachování plodnosti u žen jsou oproti tomu logisticky náročné a často neúměrně drahé, stojí až 10krát více, než kolik muži zaplatí za uložení spermatu. Například ženy, které v současné době nemají partnera nebo zdroj spermatu, obvykle nemohou využít zmrazení embryí. A zatímco nefertilizovaná vejce mohou být konzervována zmrazením, proces sklizně není triviální: tělo musí být nejprve cued, aby uvolnilo zralá vejce po intenzivním období hormonálního ošetření, což samo o sobě může zhoršit některé druhy rakoviny. V závislosti na načasování a závažnosti diagnózy může být odkládání chemoterapie kvůli sběru vajec nepředvídatelné. A co víc, obě tyto techniky lze provádět pouze u žen poté, co dosáhnou reprodukčního věku.
Další alternativou je extrakce ovariální tkáně před chemoterapií pro pozdější reimplantaci. Přestože lze tuto konzervační techniku provádět na pacientkách jakéhokoli věku, stále se považuje za experimentální, má nižší celkovou úspěšnost při dosažení těhotenství a na rozdíl od výše uvedených technik představuje riziko opětného zavedení rakovinných buněk do těla. Zatímco všechna ženská vajíčka jsou produkována před narozením a neohrožují se u nich rakovina, tkáně, jako jsou vaječníky, jsou zranitelné, zejména u rakovin krve, jako je leukémie nebo lymfom nebo samotná rakovina vaječníků.
Tato nová technologie podnikne první kroky k obcházení problému znovuzavedení rakoviny. Pomocí ovariální tkáně od lidských dárců uvolnila Pors a její kolegové složky vzorků, které byly náchylné k rakovinnému růstu, včetně všech živých buněk a DNA, pomocí mýdlového detergentu, který tyto prvky extrahoval z okolní matrice. To vytvořilo „decellularizované lešení“ - ovariální skořápku zcela bez potenciální reziduální rakoviny. Pors potom naočkoval toto lešení nezralými lidskými nebo myšími folikuly a rouboval komplex do samic myší.
Pors věděl, že prvních pár dní po transplantaci bylo nejkritičtější. Když umělý vaječník vstoupí do svého náhradního myší, musí rychle navázat spojení s oběhovým systémem myši a usadit se na svém místě; Pokud proces prohřátí domu trvá příliš dlouho, folikuly uvnitř mohou zahynout následkem nedostatku kyslíku a živin. O tři týdny později byl Pors nadšený, když zjistil, že asi 25 procent lidského i myšího folikulu přežilo transplantaci a lze jej spolehlivě obnovit.
Zatímco myší folikuly dříve přežily naočkování na podobná decellularizovaná lešení, lidské folikuly jsou, ve srovnání, extrémně rafinované: podle Pors je to i za ideálních laboratorních podmínek výzvou udržet je naživu za poslední dva týdny. Tyto nálezy znamenají poprvé, kdy lidské folikuly přežily na decelulárním lešení.
"Je to další krok k velkému objevu, kde můžeme skutečně získat oplodnitelné lidské oocyty [vejce], " říká Ariella Shikanov, biomedicínská inženýrka na Michiganské univerzitě, která se studie nezúčastnila. Shikanov však doporučuje, aby se ke zjištěním také přistupovalo obezřetně: i když jsou vajíčka nadále podporována decellarizovanou matricí, neexistuje žádná záruka, že životaschopnost bude obnovena, jakmile bude celý systém transplantován zpět do těla.
"Přírodní materiály je obtížné ovládat, " vysvětluje Shikanov. Například sběr tkáně vaječníků od jednotlivých žen nevyhnutelně vyvolává otázku variace mezi jednotlivými osobami: ne všechny vaječníky jsou postaveny stejně. U žen, které jsou po chemoterapii schopny znovu zavést vlastní tkáň do svého těla, to není problém - ale u kohokoli, kdo se spoléhá na dárcovskou tkáň, se mohou vyskytnout problémy, od neslučitelnosti folikulár-vaječník po přímé odmítnutí štěpu.
Shikanov a několik vědců v oboru v současné době vyrábí umělé vaječníky se syntetickými polymery a hydrogely, což může poskytnout přesnější kontrolu nad mechanickými vlastnostmi lešení. Ale zatímco syntetická technologie stále více napodobuje lidské tělo, decellularizovaná lešení, jako je Pors ', by mohla být jednodušší cestou, jak obnovit vaječníky, protože přicházejí s předem funkční funkční biologickou architekturou.
"V budoucnu můžeme kombinovat výhody obou polí - přírodní lešení a mechaniku syntetiky, " říká Shikanov.
Pors varuje, že to bude nejméně pět až 10 let, než bude tato technologie připravena na klinické zkoušky u žen. Poté spolu se svými kolegy plánují posunout hranice vývoje folikulů v jejich umělém vaječníku. Nyní, když byly předběžné překážky překonány, Pors doufá, že jejich lešení budou nakonec schopna udržet folikuly, dokud vejce nezrají, což je proces, který trvá nejméně šest měsíců. Pors teoretizuje, že to bude vyžadovat věrnější rekonstituci vaječníku, což vyžaduje přidání podpůrných buněk, které pomáhají vyživovat a stabilizovat folikuly, jak zrají v matrici. Je optimistická.
"S takovými metodami můžeme ženám říci, že diagnóza rakoviny není tam, kde se vše zastaví, " říká Pors. "Můžeš vystoupit z druhé strany a mít normální život."