Illusztráció: Nicolás Ortega

A biológiailag fejlett petefészek túlélhetnek egerekben. Az emberek következők.

Ez a technika javíthatja a termékenységet és finomhangolhatja a hormonszintet.

Néhány laboratóriumban a világ minden táján a kutatók egy radikálisan új termékenységi opciót dolgoznak ki a nők számára: egy mesterséges petefészek.

Az ötlet az, hogy azáltal, hogy csak egy apró szövettel kezdi, a tudósok egy teljesen új szervet termeszthetnek, majd beültethetik, hogy helyettesítsék a hibás petefészkét. Vagy adhatnak petefészket valakinek, aki még nem született, és ehelyett hormonokat vesz - mondjuk, transznemű nő. Alternatív módszer lehet a hormonok terjesztésére menopauza alatt álló nők és más hormonokat szedő nők számára. Lehet, hogy megfordítja a menopauzt.

A közelmúltban a mesterséges petefészkeket csak állatokban ültették be és tesztelték állati szövetek felhasználásával. De nagy előrelépés történt júliusban, amikor Koppenhágában a kutatók az emberi petefészek szövetét mesterséges petefészek létrehozására használták, amely egérbe ültetve életben maradt.

Susanne Pors és csapata kémiai oldatot használt a sejtek kiürítéséhez a petefészek szövetekből, elhagyva a fehérjék és a kollagén „állványát”. Aztán beoltották az állványt több száz emberi tüszőbe, az éretlen tojást tartalmazó folyadékkal töltött tasakba.

Egy másik áttörés tavaly történt, amikor a Northwestern Egyetem reproduktív tudósai beszámoltak arról, hogy létrehoztak egy teljesen működőképes egér petefészkét egy speciális háromdimenziós nyomtatóval. Zselatint használták “tintának” és egy állványt nyomtattak, amelyet egér tüszőkkel töltöttek fel. Amikor egy olyan egérbe ültették, amely meddõ volt a petefészkek eltávolítása után, az egér képes volt ovulációra és egészséges kölykökkel rendelkezik hím egérrel való párzás után. A mesterséges petefészek szintén megemelte a fontos hormonok szintjét.

A legnagyobb kihívás egy mesterséges petefészek évenkénti működése. A nemrégiben Koppenhágában végzett munka során a tüszőknek csak egynegyede maradt fenn legalább három hétig. A Northwesternnél nyomtatott mesterséges petefészek 40 napig működött.

Ennek ellenére a tudósok már látják a mesterséges petefészkek sokkal hosszabb élettartamának megteremtésének módját, és a teljesen működő petefészek körülbelül egy évtized alatt készen állhatnak a nőkre. Ami azt jelenti, hogy még nem túl korai gondolkodni az alkalmazási lehetőségein.

Az átmenet végrehajtása

A mesterséges petefészkét eredetileg a petefészek szövetének fagyasztásának gyakorlatának javításának eszközeként gondoltak, ez egy olyan lehetőség a lányok és a nők számára, akiknek rákkezelésen kell átesniük, amely meddõssé teheti õket. Évekkel később ez a szövet visszaültethető a nőkbe, amikor készen állnak gyermekeikre. De ez az eljárás azzal a kockázattal jár, hogy átültetik a szövetet, amely még tartalmaz bizonyos rákos sejteket.

"Ha mesterséges petefészke lenne, akkor elkerülheti ezt a kockázatot" - mondja Sandra Carson, aki az amerikai szülészek és nőgyógyászok kongresszusa oktatásának alelnöke és akinek a Brown Egyetem korábbi laboratóriuma létrehozta az első mesterséges petefészt. Készült emberi szövettel, de soha nem ültették be.

Hamarosan más kutatók is, mint például Teresa Woodruff, a Northwestern reprodukciós tudós, érdeklődtek az ilyen konstrukció megkísérlése iránt. Kezdetben a nőrákos betegekre összpontosított, de most potenciális lehetőségnek tekinti a transznemű nőket. Egy mesterséges petefészket közvetlenül a bőr alá lehet helyezni, minimálisan invazív eljárással, talán a kar alatt vagy a gyomor zsírszövetében.

Balra: Mesterséges patkány petefészek Opara laboratóriumában. Jobb: Állvány egy egér petefészkéhez, amely zselatinnal van nyomtatva a Woodruff laboratóriumában. (A Wake Forest Regeneratív Orvostudományi Intézet és az Északnyugati Egyetem hozzájárulásával).

Miért tennék ezeket a nőket? Ennek egyik oka az, hogy hosszabb távú módszer lenne a hormonok leadására. A tudósok azonban azt is gondolják, hogy a mesterséges petefészkek által termelt hormonok biztonságosabb és jobban tolerálódnak a testben, mint a hormonterápiában alkalmazott szintetikusak. Az olyan tabletták, tapaszok és injekciók, amelyek az ösztrogént szállítják, amely a női tulajdonságok kialakulását elősegítő fő hormon, növelik az egészségügyi problémák, például a vérrögök és a májkárosodás kockázatát.

Még futurisztikusabb egy mesterséges petefészke, amely valóban szabadít fel tojásokat. Ezeket a petesejteket begyűjthetik a petefészekből és in vitro megtermékenyíthetik, így a transznemű nőknek helyettesítő segítségével gyermeket lehetnek. Végül a mesterséges petefészek és a méhátültetés lehetõvé teheti a transznemû nők számára, hogy gyermeket foganatosítsanak és hordozhassanak.

A termékenység növelése

A tojást termelő mesterséges petefészek segíthetnek a petefészekből származó termékenységi problémákkal küzdő nőknek, például a policisztás petefészek szindrómában, amely tíz nőből csaknem egyet érint. A PCOS-t az androgén nevű hormon megnövekedett szintje okozza. Sok PCOS-ban szenvedő nőnek nehézségeket okozhat a terhesség, és néhányuk soha sem szabadít fel tojást.

Korai petefészek elégtelenséggel vagy primer petefészek elégtelenséggel járó nők is részesülhetnek előnyben.

Az ilyen állapotú nőkben a petefészek 40 éves kor előtt megszűnik működni, meddőséghez és menopauzás tünetekhez vezetve. Mindkét esetben a nők eltávolíthatták a petefészket, és a helyükre műanyag beültetést tehetnek.

A mesterséges petefészek meghosszabbíthatja a nő termékenységét is, így várhatott későbbi életben, hogy gyermeket szüljön. "Elméletileg meghosszabbíthatja a petefészek életét a menopauza után" - mondja Carson.

A hormonpótlás cseréje

Emmanuel Opara, a Wake Forest Regeneratív Orvostudományi Intézet professzora szerint a mesterséges petefészek jó lehet a posztmenopauzális nők számára, még akkor is, ha nem akarnak gyermeket ebben az életfázisban.

A transznemű nőkhez hasonlóan a mesterséges petefészek által termelt hormonok biztonságosabbak és hatékonyabbak lehetnek, mint a szintetikus verziók. Sok nő a hormonpótló terápiához vagy a HRT-hez fordul, amikor menopauza következik be, mivel petefészekük kisebbé válik, és kevesebb hormont szabadít fel, mint például az ösztrogén és a progeszteron. Ez meleg villanásokat, hüvelyszárazságot, alvászavarokat, súlygyarapodást és, ami még rosszabb, csontromlást okozhat. A HRT azonban nem javasolt hosszú távú alkalmazásra, mivel úgy tűnik, hogy növeli a stroke, vérrögök, szívroham, valamint mell- és petefészekrák kockázatát.

Mi lenne, ha egy 75 éves nő szeretne egy mesterséges petefészket gyermekével?

Opara és munkatársai megtervezték a patkány petefészkeit azáltal, hogy elkülönítették a petefészekben található két fő sejttípust - a granulosa és a theca sejteket -, és háromdimenziós szöveti gömbökké növelték őket. A petefészkeket a patkányok zsírszövetébe implantálták, közvetlenül a has felszínét borító bőr alá. Egy héttel később a mesterséges szervek ösztrogént, progeszteront és két másik hormont termeltek, amelyeket nem alkalmaztak a hormonpótló terápiában. A mesterséges petefészekkel rendelkező állatok kevesebb testzsírt és jobb csont-egészséget mutattak, mint azok, akik szintetikus hormonokat kaptak.

Ez a mesterséges petefészek képes hormonokat előállítani, amelyek három hónapig ingadoztak. Opara szerint ez azt sugallja, hogy egy laboratóriumi petefészek olyan hormonszintet tud előállítani, amely megfelel a test igényeinek - ez előnyt jelent a HRT-hez képest.

Megválaszolatlan kérdések

Mielőtt egy mesterséges petefészek valósággá válik, azt nagyobb állatokon kell tesztelni, hogy megbizonyosodjon arról, hogy biztonságos és tartós-e. Monica Laronda, a reproduktív endokrinológus és a Woodruff munkatársa a Northwestern Egyetemen, azt tervezi, hogy a következőkben teszteli csapata 3D-ben nyomtatott petefészkét sertéseknél. A csoport úgy gondolja, hogy elkezdi megnövekedni egy olyan ideig, amíg a mesterséges petefészek működik. A trükk az, ha nagyobb számú éretlen tüsző beültetésére kerül sor, amelyek közül néhány még alvó állapotban marad, míg mások korábban érett tojásokká nőnek. Laronda és csapata úgy találta, hogy a mesterséges petefészek szerkezete közvetlenül kapcsolódik ahhoz, hogy a tüszők fennmaradnak-e a petefészekben vagy sem.

Ennek ellenére nagy kérdéseket kell megoldani - mondja Cynthia Stuenkel, a kaliforniai egyetem orvosi klinikájának professzora, San Diego, és az Endokrin Társaság szóvivője. Azt mondja, hogy a mesterséges petefészek elképzelése izgalmas, ám aggódik annak lehetősége miatt, hogy a hormonok idõszakban visszatérnek a menopauzás nôkben. "A nők a menopauza után általában nem veszik figyelembe, hogy nincsenek havi menstruációs ciklusuk" - mondja.

Egy másik kérdés az, hogy donorszövetre lenne szükség transzszexuális nők mesterséges petefészkeinek készítéséhez, vagy azoknak, akiknek nincsenek egészséges petefészek szövetük. Mindig van esély arra, hogy a fogadó test elutasítja azt.

Végül a mesterséges petefészek és a méhátültetés lehetõvé teheti a transznemû nők számára, hogy gyermeket foganatosítsanak és hordozhassanak.

Arra is felmerül a kérdés, hogy van-e korhatár a mesterséges petefészkek megszerzéséhez, amelyek tojást termelhetnek. Például, Opara kíváncsi: Mi lenne, ha egy 75 éves nő szeretne egy mesterséges petefészkét gyermekével? Számos termékenységi klinikánál az in vitro megtermékenyítés korhatára 45-50 év, a nők öregedésével járó terhességi komplikációk miatt. Van még egy olyan gondolat is, amelyet néhány termékenységi orvos előír, hogy egy nő vagy élettársa élettartamának elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy gyermekét gondozhassa.

Először az első dolgok. A mesterséges petefészkek közvetlen felhasználása a termékenységi kezelések és más gyógyszerek tesztelése a laboratóriumban, még mielőtt a nők megkapnák őket, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy biztonságosak-e. És valószínűleg rákos betegek lesznek az első személyek, akikbe mesterséges petefészket implantálnak. "Gyermekorvosok esetében nem csak a termékenységről beszélünk, hanem az endokrin rendszer helyreállítására is szükségünk van, amely az egészséges fejlődésért felelős" - mondja Woodruff. "Ez valóban kielégítetlen igény."