Illustratsioon Nicolás Ortega

Biogenereeritud munasarjad võivad hiirtel ellu jääda. Inimesed on järgmised.

See tehnoloogia võib tõsta viljakust ja reguleerida hormoonide taset.

Olen käputäis laboratooriume kogu maailmas. Teadlased töötavad välja radikaalselt uut võimalust naiste viljakuse suurendamiseks: kunstlikku munasarja.

Idee on see, et kõigepealt vaid pisikese koetükiga saaksid teadlased kasvatada täiesti uue organi ja implanteerida see siis vigase munasarja asemele. Või võivad nad anda munasarja inimesele, kes pole sündinud ühega ja võtab selle asemel hormoone - näiteks transsoolisele naisele. Sellest võiks saada ka alternatiivne viis hormoonide väljastamiseks menopausis naistele ja teistele, kes võtavad hormoone. See võib isegi menopausi tagasi pöörata.

Kuni viimase ajani olid kunstlikud munasarjad siirdatud ja testitud ainult loomadel, kasutades loomseid kudesid. Kuid suur samm edasi oli juulis, kui Kopenhaageni teadlased kasutasid inimese munasarjakoe kunstliku munasarja konstrueerimiseks, mis jäi ellu hiirtele siirdamisel.

Susanne Pors ja tema meeskond kasutasid munasarjakoest rakkude eemaldamiseks keemilist lahust, jättes maha valkude ja kollageeni "karkassi". Siis külvasid nad karkassi sadade inimese folliikulitega, vedelikuga täidetud kotikestega, mis sisaldavad ebaküpseid mune.

Veel üks läbimurre saabus eelmisel aastal, kui Northwesterni ülikooli reproduktiivteadlased teatasid, et nad on spetsiaalse 3D-printeriga loonud täielikult töötavad hiire munasarjad. Nad kasutasid tindina želatiini ja trükkisid karkassi, mille nad täitsid hiire folliikulitega. Kui nad implanteerisid hiire, mille munasarjad olid viljatud, oli hiir võimeline ovulatsiooni tegema ja pärast isase hiirega paaritamist olid terved pojad. Kunstlik munasari tõstis ka oluliste hormoonide taset.

Suurim väljakutse on kunstliku munasarja saamine aastaid toimima. Hiljutises Kopenhaagenis tehtud töös elas vaid veerand folliikulitest vähemalt kolm nädalat. Loodes trükitud kunstlik munasari töötas 40 päeva.

Sellest hoolimata näevad teadlased juba viise, kuidas muuta kunstlikud munasarjad palju pikemaks ja täielikult toimivad munasarjad võiksid naistel valmis olla umbes kümne aasta pärast. Mis tähendab, et pole veel vara mõelda kõigi võimaluste üle.

Ülemineku tegemine

Kunstlikku munasarja peeti algselt munasarjakoe külmutamise tava parandamise võimaluseks. See võimalus oli tüdrukutele ja naistele, kes peavad läbima vähiravi, mis võib muuta nad viljatuks. Aastaid hiljem saab see kude naisele siirdada, kui nad on valmis lapse saamiseks. Kuid selle protseduuriga kaasneb kudede siirdamise oht, mis sisaldavad veel vähirakke.

"Kui teil oleks kunstlik munasari, saaksite seda riski vältida," ütleb Sandra Carson, kes on Ameerika sünnitusarstide ja günekoloogide kongressi haridusosakonna asepresident ja kelle endine labor Brown'i ülikoolis lõi esimese kunstliku munasarja. See tehti inimkoega, kuid seda ei implanteeritud.

Varsti hakkasid teised teadlased, näiteks Northwesterni reproduktiivteadlane Teresa Woodruff, proovima seda ehitada. Algselt keskendus ta naissoost vähihaigetele, kuid nüüd peab ta seda transsooliste naiste jaoks potentsiaalseks võimaluseks. Kunstliku munasarja võiks sisestada vahetult nende naha alla, minimaalselt invasiivse protseduuri abil, võib-olla käsivarre alla või mao rasvkoesse.

Vasakul: kunstlik roti munasari Opara laboris. Paremal: Woodruffi laboris želatiiniga trükitud hiire munasarja karkass. (Wake Forest'i regeneratiivse meditsiini instituudi ja Loodeülikooli viisakusel).

Miks peaksid need naised seda tegema? Üks põhjus on see, et see oleks pikaajalisem viis hormoonide tarnimiseks. Kuid teadlased arvavad ka, et kunstliku munasarja toodetud hormoonid oleksid kehas ohutumad ja paremini talutavad kui hormoonravis kasutatavad sünteetilised. On tõestatud, et pillid, plaastrid ja süstid, mis tarnivad östrogeeni - peamist naiste omaduste arengut soodustavat hormooni - suurendavad terviseprobleemide, näiteks verehüüvete ja maksakahjustuste riski.

Veel futuristlikum on kunstlik munasari, mis tegelikult vabastab mune. Neid mune oli võimalik munasarjast korjata ja in vitro viljastada, võimaldades transseksuaalsetel naistel saada surrogaatema abil laps. Lõpuks võimaldavad kunstlikud munasarjad ja emaka siirdamine võimaldada transsoolistel naistel rasestuda ja sünnitada last.

Viljakuse suurendamine

Muna tootvad kunstlikud munasarjad võivad aidata naisi, kellel on munasarjast tulenevad viljakusprobleemid, näiteks polütsüstiliste munasarjade sündroom, mida põeb peaaegu üks kümnest naisest. PCOS on põhjustatud hormooni, mida nimetatakse androgeeniks, kõrgenenud tasemest. Paljudel PCOS-raviga naistel on raskusi rasestumisega ja mõned ei eralda üldse mune.

Samuti võiks kasu olla naistest, kellel on enneaegne munasarjade puudulikkus või primaarne munasarjade puudulikkus.

Selle haigusega naistel lõpetavad munasarjad enne 40-aastaseks saamist, põhjustades viljatust ja menopausi sümptomeid. Mõlemal juhul võis naistel munasarja eemaldada ja paigaldada tehislik munasarja.

Kunstlik munasari võib pikendada ka naise viljakust, nii et ta võiks lapse saamist oodata hilisema elu lõpuni. “Teoreetiliselt võiksite munasarja elu pikendada ka peale menopausi,” sõnab Carson.

Hormooni asendamise asendamine

Wake Forest'i regeneratiivse meditsiini instituudi professor Emmanuel Opara leiab, et kunstlik munasari võiks olla kasulik menopausijärgsetele naistele isegi siis, kui nad ei taha selles eluetapis lapsi saada.

Nagu transsooliste naiste puhul, võiksid ka kunstliku munasarja toodetavad hormoonid olla sünteetilistest versioonidest ohutumad ja tõhusamad. Paljud naised pöörduvad menopausi käes hormoonasendusravi või HRT poole, kuna nende munasarjad muutuvad väiksemaks ja vabastavad vähem hormoone, nagu östrogeen ja progesteroon. See võib põhjustada kuumahooge, tupe kuivust, uneprobleeme, kehakaalu tõusu ja, mis veelgi hullem, luude seisundi halvenemist. Kuid HAR-i ei soovitata pikaajaliselt kasutada, kuna see suurendab insuldi, verehüüvete, südameataki ning rinna- ja munasarjavähi riski.

Mis siis, kui 75-aastane naine soovib kunstlikku munasarja lapse saamiseks?

Opara ja tema kolleegid on projekteerinud rottide munasarjad, eraldades kaks peamist munasarjades leiduvat rakutüüpi - granulosa ja theca rakud - ning kasvatades need kudede kolmemõõtmelisteks pallideks. Nad siirdasid munasarjad rottide rasvkoesse otse kõhu katva naha alla. Nädal hiljem hakkasid tehisorganid tootma östrogeeni, progesterooni ja veel kahte hormooni, mida hormoonasendusravis ei kasutatud. Kunstlike munasarjadega loomadel oli vähem keharasva ja parem luude tervis kui loomadel, kellele anti sünteetilisi hormoone.

See kunstlik munasari suutis toota hormoone, mis kõikusid kolm kuud. Opara sõnul soovitab laboris valmistatud munasari toota hormoonide taset, mis vastab keha vajadustele - eelis hormoonasendusravi ees.

Vastamata küsimused

Enne kunstlike munasarjade reaalsuseks saamist tuleb seda katsetada suuremate loomade peal, et veenduda, kas see on ohutu ja pikaajaline. Monica Laronda, reproduktiivse endokrinoloogi ja Woodruffi kaastöötaja Northwesterni ülikoolis, plaanib järgmisena testida oma meeskonna 3D-prinditud munasarja sigadel. Samuti arvatakse grupi arvates, et kunstliku munasarja funktsioneerimiseks vajalik aeg võib suureneda. Trikk on see külvata suurema hulga ebaküpsete folliikulitega, millest mõned jäävad uinuvaks isegi siis, kui teised kasvavad varem küpseteks munarakkudeks. Laronda ja tema meeskond on leidnud, et kunstliku munasarja struktuur on otseselt seotud sellega, kas folliikulid säilivad munasarjas või mitte.

Isegi kui San Diegos asuva California ülikooli meditsiiniprofessor ja endokriinsüsteemi seltsi pressiesindaja Cynthia Stuenkel ütleb, et lahendamiseks on veel suuri küsimusi. Ta ütleb, et kunstliku munasarja idee on põnev, kuid muretseb hormoonide võimalikkuse pärast menopausiga naistel perioode tagasi tuua. "Naised ei ole tavaliselt pärast menopausi meeles, et neil pole igakuiseid menstruaaltsükleid," ütleb naine.

Teine probleem on see, et doonorkoest oleks vaja teha tehismunasarju transseksuaalsetele naistele või neile, kellel pole tervet munasarjakudet. Alati on võimalus, et saaja keha lükkab selle tagasi.

Lõpuks võimaldavad kunstlikud munasarjad ja emaka siirdamine võimaldada transsoolistel naistel rasestuda ja sünnitada last.

Samuti on küsimus, kas munade tootmiseks tehtava kunstliku munasarja saamiseks on vanusepiirang? Näiteks küsib Opara: mis juhtuks, kui 75-aastane naine soovib kunstlikku munasarja lapse saamiseks? Paljudes fertiilsuskliinikutes on in vitro viljastamise vanusepiirang 45–50 aastat, arvestades naiste vananedes raseduse komplikatsioonide murega. Mõnede viljakusarstide poolt on ka öeldud, et naisel või tema partneril peaks lapse hooldamiseks olema piisavalt eluaega.

Esimesed asjad kõigepealt. Kunstlike munasarjade otsene kasutamine on viljakusravi ja muude ravimite katsetamine laboris enne naiste saamist, et veenduda nende ohutuses. Ja esimesed inimesed, kellele kunstlikud munasarjad siirdatakse, on tõenäoliselt vähihaiged. „Laste patsientide puhul ei räägi me ainult viljakusest, vaid tahame taastada ka endokriinsüsteemi, mis vastutab tervisliku arengu eest,“ sõnab Woodruff. "See on tõesti rahuldamata vajadus."