Kunstig æggestok kan hjælpe infertile kvinder

Forskere ved Brown University har skabt en kunstig menneskelig æggestok ved hjælp af en vævsteknisk tilgang, som de håber vil give videnskabsmænd mulighed for en dag at modne menneskelige æg i et laboratorium.

Reproduktiv forskning: Denne kunstige menneskelige æggestok omgiver granulosa-cellekugler, som er markeret med fluorescerende grønt farvestof.

På kort sigt vil en kunstig æggestok gøre forskerne i stand til bedre at udforske virkningen af ​​miljøgifte eller fertilitetsfremmende stoffer på menneskers fertilitet. Det kunne også hjælpe med udviklingen af ​​nye former for prævention og undersøgelsen af ​​kræft i æggestokkene.

Længere nede i linjen kunne det også hjælpe kvinder, hvis æggestokke er beskadiget på grund af kemoterapi, stråling eller sygdom, ifølge en papir offentliggjort i det aktuelle nummer af Journal of Assisted Reproduction and Genetics . I dag har disse kvinder begrænsede muligheder for fødsel: enten en forhastet in vitro-befrugtningscyklus, der fører til en håndfuld frosne æg, eller nedfrysning af æggestokvæv i håbet om, at sunde æg en dag vil kunne modnes.

En kunstig æggestok, hvor umodne æg kunne høstes i tusindvis og derefter modnes efter behag i laboratoriet, ville åbne enorme muligheder for den ud af 1.000 kvinder, der har brug for det, siger avisens første forfatter. Stephan Krotz , som var kandidatstuderende på Brown, da han arbejdede på papiret.

Den kunstige æggestok markerer første gang, at forskere med succes har skabt et tredimensionelt miljø, der indeholder de tre hovedtyper af æggestokceller: theca-celler, granulosaceller og æggene, kendt som oocytter. Artiklens ledende forsker er Sandra Carson, professor i obstetrik og gynækologi ved Brown og Kvinde- og spædbørnshospital på Rhode Island .

Alan B. Copperman , direktør for infertilitet på Mt. Sinai Medical Center i New York, siger, at kliniske fordele er år og mange videnskabelige forhindringer væk, men han er imponeret over forskningspotentialet i gruppens arbejde. Konceptet med at skabe et kunstigt tredimensionelt miljø, og det at vi kan tage umodne æg ud og lade dem vokse og modne til levedygtige æg, er rigtig spændende, siger han.

Copperman siger, at den kunstige æggestok kunne tjene som en model til at hjælpe forskere med bedre at forstå æggestokkenes ældningsprocessen, fokus for meget af hans forskning. Hvis vi kan etablere et levedygtigt testmiljø, kan vi lære mere om, hvordan man optimerer æg og skelner mellem gode og dårlige æg.

Brown-forskernes innovation var at bruge en honeycomb-formet form til at støtte ægget. Menneskeæg er for store til at blive dyrket uden en form for støttestruktur. Hvis du forsøger at dyrke det af sig selv, i et fad, falder det dybest set sammen om sig selv, siger Krotz, nu en reproduktiv endokrinolog og fertilitetsspecialist ved Advanced Fertility Center of Texas.

Forskerne brød æggestokceller ud af menneskeligt væv ved hjælp af enzymer og hældte dem i en form lavet af agar, et gelatinøst stof, der normalt stammer fra alger. De forskellige typer celler samlede sig derefter til en honeycomb-form, hvor theca- og granulosa-cellerne dannede strukturen. Ægcellerne eller oocytterne blev sat ind i og badet med hormoner for at stimulere theca-cellerne til at producere androgen og granulosacellerne til at lave østrogen.

Vi tog en anden vej for at stole på cellernes iboende klæbeevne til at drive selvsamling, siger Jeffrey Morgan , meddirektør for Center for Biomedicinsk Teknik i Brown, som ledede dette aspekt af forskningen. I det ikke-klæbende miljø vil cellerne klæbe til hinanden og selv samle en tredimensionel struktur, og den tilpasser sig formen på vores form.

Forskere havde antaget, at hvis de fik lov til at samle sig selv, ville celler danne en kugle, men Morgan siger, at han viste, at de også kan skabe mere komplekse former med lidt tilskyndelse.

Kim L. Thornton , en reproduktiv endokrinolog ved Boston IVF, et af landets største fertilitetscentre, siger, at det er vanskeligt at genskabe i et laboratorium alle de aktiviteter, der foregår i en kvindes æggestokke. En af udfordringerne med modning er, at der er mange ting, der foregår lokalt, som kan påvirke oocytternes evne til at blive modne, siger hun. Vi kan ikke duplikere alle disse forhold i en laboratoriefad. Dog siger Thornton, at Brown-modellen er interessant, og den er bestemt lovende.

Carson siger, at nu hvor holdet har skabt modellen, vil hun gerne tilbage og se nærmere på, hvordan den fungerer. Hun vil gerne identificere forskellige proteiner, der er involveret i ægmodning, og være i stand til at undersøge, om disse proteiner kan ændres som præventionsmiddel. Vi kunne teoretisk set også finde noget, der kunne være vigtigt i udviklingen af ​​kræft i æggestokkene, siger hun.

Arbejdet kan også bruges til at teste for toksiske effekter fra hverdagsprodukter, såsom plastik og insekticider, såvel som medicin – alt, hvad vi kan teste mod kontrollen, siger Carson. Vi er der ikke endnu, men jeg tror, ​​at dette bliver den mest kraftfulde brug af modellen.

skjule