211service.com
Kunstmatige eierstok kan onvruchtbare vrouwen helpen
Onderzoekers van Brown University hebben een kunstmatige menselijke eierstok gemaakt met behulp van een tissue engineering-aanpak waarvan ze hopen dat wetenschappers op een dag menselijke eieren in een laboratorium kunnen laten rijpen.
Reproductief onderzoek: Deze kunstmatige menselijke eierstok omringt granulosacelbollen, die zijn gemarkeerd met fluorescerende groene kleurstof.
Op korte termijn zal een kunstmatige eierstok onderzoekers in staat stellen om de impact van milieutoxines of vruchtbaarheidsbevorderende stoffen op de menselijke vruchtbaarheid beter te onderzoeken. Het zou ook kunnen helpen bij de ontwikkeling van nieuwe vormen van anticonceptie en bij het onderzoek naar eierstokkanker.
Later zou het ook vrouwen kunnen helpen van wie de eierstokken beschadigd zijn door chemotherapie, bestraling of ziekte, volgens een papier gepubliceerd in het huidige nummer van Journal of Assisted Reproduction and Genetics . Tegenwoordig hebben die vrouwen beperkte kansen op een bevalling: ofwel een gehaaste in-vitrofertilisatiecyclus die leidt tot een handvol bevroren eieren, of het bevriezen van eierstokweefsel in de hoop dat op een dag gezonde eieren zullen kunnen rijpen.
Een kunstmatige eierstok, waar duizenden onrijpe eieren kunnen worden geoogst en vervolgens naar believen in het laboratorium kunnen worden gerijpt, zou enorme mogelijkheden bieden voor degene op de 1.000 vrouwen die het nodig hebben, zegt de eerste auteur van het artikel. Stephan Krotz , die een afgestudeerde student was bij Brown toen hij aan het papier werkte.
De kunstmatige eierstok markeert de eerste keer dat onderzoekers met succes een driedimensionale omgeving hebben gecreëerd die de drie belangrijkste soorten eierstokcellen bevat: thecacellen, granulosacellen en de eieren, ook wel eicellen genoemd. De hoofdonderzoeker van het artikel is Sandra Carson, hoogleraar verloskunde en gynaecologie aan Brown en Ziekenhuis voor vrouwen en baby's in Rhode Island .
Alan B. Copperman , directeur van onvruchtbaarheid bij berg Sinaï Medisch Centrum in New York, zegt dat klinische voordelen jaren en veel wetenschappelijke hindernissen weg zijn, maar hij is onder de indruk van het onderzoekspotentieel van het werk van de groep. Het concept van het creëren van een kunstmatige driedimensionale omgeving en het feit dat we onrijpe eieren kunnen verwijderen en ze kunnen laten groeien en rijpen tot levensvatbare eieren, is echt opwindend, zegt hij.
Copperman zegt dat de kunstmatige eierstok zou kunnen dienen als een model om onderzoekers te helpen het verouderingsproces van de eierstokken, de focus van veel van zijn onderzoek, beter te begrijpen. Als we een levensvatbare testomgeving kunnen opzetten, kunnen we meer leren over het optimaliseren van eieren en het onderscheiden van goede van slechte eieren.
De innovatie van de Brown-onderzoekers was het gebruik van een honingraatvormige mal om het ei te ondersteunen. Menselijke eieren zijn te groot om te groeien zonder enige vorm van ondersteuning. Als je het zelf probeert te laten groeien, in een schaal, stort het in feite op zichzelf in, zegt Krotz, nu een reproductieve endocrinoloog en vruchtbaarheidsspecialist bij het Advanced Fertility Center van Texas.
De onderzoekers braken met behulp van enzymen eierstokcellen uit menselijk weefsel en goten ze in een mal van agar, een geleiachtige substantie die meestal afkomstig is van algen. De verschillende soorten cellen assembleerden zich vervolgens tot een honingraatvorm, waarbij de theca- en granulosacellen de structuur vormden. De eicellen, of oöcyten, werden erin ingebracht en gebaad met hormonen om de thecacellen te stimuleren om androgeen te produceren, en de granulosacellen om oestrogeen te maken.
We hebben het over een andere boeg gegooid om te vertrouwen op de inherente hechting van cellen om zelfassemblage aan te drijven, zegt Jeffrey Morgan , codirecteur van het Center for Biomedical Engineering in Brown, die dit aspect van het onderzoek leidde. In die niet-klevende omgeving zullen de cellen aan elkaar kleven en zelf een driedimensionale structuur assembleren, die zich aanpast aan de vorm van onze mal.
Onderzoekers hadden aangenomen dat cellen, als ze zichzelf zouden assembleren, een bol zouden vormen, maar Morgan zegt dat hij heeft aangetoond dat ze met een beetje hulp ook complexere vormen kunnen creëren.
Kim L. Thornton , een reproductieve endocrinoloog bij Boston IVF, een van de grootste vruchtbaarheidscentra van het land, zegt dat het lastig is om in een laboratorium alle activiteiten die plaatsvinden in de eierstokken van een vrouw opnieuw te creëren. Een van de uitdagingen bij rijping is dat er veel lokale dingen gebeuren die van invloed kunnen zijn op het vermogen van eicellen om volwassen te worden, zegt ze. We kunnen niet al die voorwaarden dupliceren in een laboratoriumschaal. Thornton zegt echter dat het Brown-model interessant is en zeker veelbelovend.
Carson zegt dat nu het team het model heeft gemaakt, ze terug wil gaan en nauwkeuriger wil kijken naar hoe het werkt. Ze wil verschillende eiwitten identificeren die betrokken zijn bij de rijping van eieren en onderzoeken of die eiwitten als anticonceptiemiddel kunnen worden gewijzigd. We zouden in theorie ook iets kunnen vinden dat belangrijk kan zijn bij de ontwikkeling van eierstokkanker, zegt ze.
Het werk kan ook worden gebruikt om te testen op toxische effecten van alledaagse producten, zoals kunststoffen en insecticiden, evenals medicijnen - alles wat we zouden kunnen testen tegen de controle, zegt Carson. We zijn er nog niet, maar ik denk dat dit het krachtigste gebruik van het model wordt.