За някои от стотиците хиляди жени, на които е диагностициран рак всяка година, химиотерапията може да е особено горчиво хапче за преглъщане: същите лечения, които биха могли да спасят живота им, също могат да компрометират способността им да имат деца.
Докато скорошните постижения в терапиите за рак имат значително повишен процент на оцеляване, тези агресивни лечения често идват с тежки усложнения, включително яйчникова недостатъчност. Сега, учените отчитат на 34-тата годишна среща на Европейското общество за човешка репродукция и ембриология в Барселона, че изкуствен яйчник, способен да поддържа човешки яйца, някой ден може да помогне за запазването на способността на оцелелите от рак жени да заченат деца.
Изкуственият яйчник е проектиран и изпълнен от екип изследователи, ръководен от Сузана Порс, биолог в университетската болница в Копенхаген Rigshospitalet. Чрез извличане на яйчниковата тъкан на жената преди раковата терапия и отнемането й от злокачествени клетки, Pors успя да запази достатъчно функционалност, за да поддържа растежа и поддържането на човешки фоликули, които носят незрели яйца.
Ракът остава водеща причина за смърт в световен мащаб, като над 6 милиона нови случая се диагностицират при жени всяка година. До 10 процента от тях са при жени под 45-годишна възраст. Най-ефективните лечения обикновено се състоят от химиотерапия или лъчева терапия, която отсича бързорастящите ракови клетки от тялото. Тези лечения идват с огромни колатерални увреждания и много от по-крехките тъкани, включително яйчниковите фоликули, могат да бъдат заличени заедно с туморите. Въпреки че е възможно да се зачене естествено след химиотерапия, безплодието не е рядкост и много жени търсят превантивни мерки за запазване на способността да раждат биологични деца.
Мъжете, които ще се подложат на лечение на компрометиращо плодородие, използват лесния, бърз и рентабилен вариант за банкиране на сперма от 70-те години. За разлика от тях, вариантите за запазване на фертилитета при жените са сравнително логистични и често прекомерно скъпи, като струват до 10 пъти повече, отколкото мъжете плащат за съхранение на спермата си. Например жените, които в момента нямат партньор или източник на сперма, обикновено не могат да използват замразяване на ембриони. И макар неоплодените яйца да могат да бъдат криоконсервирани, процесът на събиране на реколтата не е тривиален: тялото трябва първо да бъде направено да бъде освободено от зрели яйца след интензивен период на хормонално лечение, което само по себе си може да влоши някои видове рак. В зависимост от времето и тежестта на диагнозата, забавянето на химиотерапията заради събирането на яйцеклетките може да не се препоръчва. Нещо повече, и двете тези техники могат да се изпълняват само на жени след достигане на репродуктивна възраст.
Друга алтернатива е извличане на яйчникова тъкан преди химиотерапия за по-късна реимплантация. Но макар че тази техника за консервиране може да се извърши върху пациентки от всяка възраст, тя все още се счита за експериментална, има по-ниска обща успеваемост при постигане на бременност и за разлика от гореспоменатите техники, рискува да въведе повторно ракови клетки в тялото. Докато всички яйца на жената 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 самия рак на яйчника.
Тази нова технология предприема първите стъпки за заобикаляне на проблема с повторното въвеждане на рак. Използвайки яйчникова тъкан от човешки донори, Pors и нейните колеги изхвърлиха компонентите на пробите, които бяха податливи на раков растеж, включително всички живи клетки и ДНК, използвайки сапунен детергент, който извлече тези елементи от заобикалящата матрица. Това създаде „обезпаразитен скелет“ - яйчникова обвивка, напълно свободна от потенциален остатъчен рак. След това Pors засяват това скеле с незрели човешки или миши фоликули и присаждат комплекса в женски мишки.
Порс знаеше, че първите дни след трансплантацията са най-критични. Когато изкуственият яйчник навлезе в своя миши сурогат, той трябва бързо да установи връзки с кръвоносната система на мишката и да се установи на мястото си; ако процесът на домакинство отнеме твърде дълго, фоликулите вътре могат да загинат от липса на кислород и хранителни вещества. Три седмици по-късно Порс с удоволствие открива, че около 25 процента от човешките и миши фоликули са оцелели след трансплантацията и могат да бъдат надеждно възстановени.
Докато фоликулите на мишката по-рано са оцелели, засявайки върху подобни скелетни скели, човешките фоликули са за сравнение изключително фини: дори в идеални лабораторни условия е предизвикателство да ги поддържат живи през последните две седмици, според Pors. Тези открития бележат първия път, когато човешките фоликули са оцелели върху обезкостено скеле.
„Това е следващата стъпка към голямо откритие, където всъщност можем да получим оплождаеми човешки яйцеклетки [яйца], “ казва Ариела Шиканов, биомедицински инженер от Мичиганския университет, който не е участвал в изследването. Шиканов обаче съветва, че към откритията също трябва да се подхожда с повишено внимание: дори ако яйцата продължават да се поддържат от отслабената 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 вариацията между хората: не всички яйчници са изградени еднакво. За жени, които са в състояние да въведат отново собствената си тъкан в телата си след химиотерапия, това не е проблем - но за всеки, който разчита на донорска тъкан, могат да възникнат проблеми, вариращи от несъвместимост на фоликулите и яйчниците до отхвърляне на окончателно присадката.
Понастоящем Шиканов и няколко изследователи в областта изработват изкуствени яйчници със синтетични полимери и хидрогели, които могат да си позволят по-прецизен контрол върху механичните свойства на скелето. Но докато синтетичните технологии са все по-добри в имитирането на човешкото тяло, обезпаразитяването на скелета като Pors може да бъде по-лесен начин за възстановяване на яйчника, тъй като те са предварително заредени с функционална биологична архитектура.
„В бъдеще можем да комбинираме предимствата на двете области - естественото скеле и механиката на синтетиката“, казва Шиканов.
Pors предупреждава, че ще минат поне пет до 10 години, преди тази технология да е готова за клинични изпитвания при жени. На следващо място, тя и нейните колеги планират да изтласкат границите на развитието на фоликулите в изкуствения си яйчник. Сега, когато предварителните препятствия са преодолени, Pors се надява, че техните скелета в крайна сметка ще могат да поддържат фоликулите, докато яйцата узреят, процес, който отнема най-малко шест месеца. Pors теоретизира, че това ще изисква по-вярна реконструкция на яйчник, което изисква добавянето на поддържащи клетки, които помагат да се хранят и стабилизират фоликулите, докато те узряват в матрицата. Тя е оптимистична.
„С методи като тези можем да кажем на жените, че диагнозата за рак не е там, където всичко спира“, казва Порс. "Можете да излезете от другата страна и да имате нормален живот."
