Лечение лейкемии часто делает девушек бесплодными, но методика, разработанная учеными из Университета Мичигана (UM), которые проводят испытания на лабораторных мышах, является шагом к восстановлению их способности быть биологическими матерями.
Фолликулы яичников – это «гнезда», в которых вырабатываются яйцеклетки и которые помогают им развиваться и становиться жизнеспособными. Исследователи продемонстрировали возможность значительно увеличить скорость, с которой фолликулы вырабатывают зрелые яйцеклетки, окружив фолликулы взрослыми стволовыми клетками, полученными из жировой ткани, в трехмерном каркасе, который имитирует среду яичника. Стволовые клетки могут быть получены из легко доступной жировой ткани у взрослых.
Ученые отмечают, что до применения такого подхода к половозрелым женщинам еще далеко, но результаты исследования могут дать надежду многим.
«Если у пациентов, излечившихся от рака, возникнет желание иметь своих собственных биологических детей, есть вероятность взять их яичниковые фолликулы, вырастить их in vitro и получить здоровые яйцеклетки для молодых, в остальном здоровых женщин», – пояснила Ариэлла Шиканов (Ariella Shikanov), ассоциированный доцент кафедры биомедицинской инженерии Университета Мичигана. Описанный подход увеличивает выживаемость фолликула с менее чем 5 процентов до 42-86 процентов в зависимости от размера фолликула. Исследование было недавно опубликовано в журнале Stem Cell Research & Therapy Journal. «Это огромный шаг на пути к возможности сохранить фертильность женщин и девочек, проходящих химиотерапию и облучение при онкологии, поскольку эти препараты токсичны для фолликулов», – сказала Клэр Томашевски (Claire Tomaszewski), аспирант по биомедицинской инженерии и член исследовательской группы.
До сих пор молодой женщине, больной лейкемией, приходилось рассчитывать на беременность и роды биологического ребенка только в случае замораживания ткани яичника до начала лечения, и надеяться на то, что существующая технология поможет обеспечить развитие и созревание фолликула. Многочисленные попытки превратить человеческие фолликулы в яйцеклетки в двухмерных чашках Петри провалились. «Фолликул – это трехмерная структура, которая превращается в плоскую, а не в сферическую структуру, окруженную поддерживающими клетками, когда ее помещают на плоскую поверхность чашки», – объясняет др. Шиканов. «В результате он теряет контакт между поддерживающими клетками и зародышевыми клетками, и прекращает развиваться».
Трехмерные каркасы, разработанные в UM, позволяют расти одному фолликулу во всех направлениях внутри полимерных сетей, известных как гидрогели. Окружая фолликул взрослыми стволовыми клетками, исследователи создают интеллектуальную систему доставки цитокинов – веществ, стимулирующих рост, – также со всех сторон. Это повышает шансы на успешное развитие. Фолликулы гораздо легче культивировать на мышах, чем на людях. Но если этот процесс можно успешно адаптировать к состояниям человека, это принесет пользу многим. Число таких случаев растет по мере того, как лечение рака спасает больше жизней, и фокус смещается за пределы задачи выживания любой ценой.
Если представить себе этот процесс применительно к человеку, это выглядело бы следующим образом: девочке или молодой женщине с диагнозом лейкемия, желающим сохранить возможность иметь биологического ребенка, перед началом лечения удаляют яичник и замораживаю. После того, как состояние ее здоровья, подтвержденное медицинским заключением, позволит женщине иметь ребенка, врачи извлекают фолликулы из яичника и выращивают их в лабораторных условиях до созревания яйцеклеток. Затем здоровые яйцеклетки оплодотворяют и переносят в матку женщины для наступления беременности, т.е. далее проводится широко применяемая процедура, известная как экстракорпоральное оплодотворение, или ЭКО.
Изображение: Michigan Engineering
По материалам University of Michigan
