Za neke od stotina tisuća žena kojima je dijagnosticiran rak svake godine, kemoterapija može biti posebno gorka pilula za gutanje: isti tretmani koji bi im mogli spasiti život također mogu ugroziti njihovu sposobnost da imaju djecu.
Iako su nedavni napredak terapija protiv raka znatno povećao stope preživljavanja, ovi agresivni tretmani često dolaze s ozbiljnim komplikacijama, uključujući zatajenje jajnika. Sada, znanstvenici izvještavaju na 34. godišnjem sastanku Europskog društva za ljudsku reprodukciju i embriologiju u Barceloni da bi umjetni jajnik sposoban podržati ljudska jajašca jednog dana mogao pomoći očuvanju sposobnosti preživjelih žena koje rak mogu začeti.
Umjetni jajnik dizajnirao je i izveo tim istraživača koji je vodila Susanne Pors, biologinja iz sveučilišne bolnice u Kopenhagenu Rigshospitalet. Izdvajanjem ženskog tkiva jajnika prije terapije raka i uklanjanjem malignih stanica, Pors je uspio sačuvati dovoljno funkcionalnosti da podrži rast i održavanje ljudskih folikula koji nose nezrela jajašca.
Rak je i dalje vodeći uzrok smrti u cijelom svijetu, a godišnje se dijagnosticira preko 6 milijuna novih slučajeva kod žena. Do 10 posto njih je kod žena mlađih od 45 godina. Najučinkovitiji tretmani obično se sastoje od kemoterapije ili zračenja, koji odstranjuju brzo rastuće stanice raka u tijelu. Međutim, ti tretmani imaju ogromna kolateralna oštećenja, a mnoga krhka tkiva, uključujući folikule jajnika, mogu se obrisati zajedno s tumorima. Iako je moguće začeti prirodno nakon kemoterapije, neplodnost nije rijetkost i mnoge žene traže preventivne mjere kako bi sačuvale sposobnost rađanja biološke djece.
Muškarci koji će se podvrgnuti tretmanima koji utječu na plodnost koristili su jednostavnu, brzu i isplativu opciju bankarstva sperme još od 1970-ih. Suprotno tome, opcije za očuvanje plodnosti kod žena su, za usporedbu, logistički zahtjevne i često neprobojno skupe, a koštaju i do 10 puta više nego što muškarci plaćaju za spremanje sjemena. Na primjer, žene koje trenutno nemaju partnera ili izvor sperme obično ne mogu koristiti zamrzavanje embrija. I dok se neplodna jajašca mogu krio konzervirati, proces branja nije beznačajan: tijelo se prvo mora odrediti kako bi se oslobodila zrela jajašca nakon intenzivnog hormonskog liječenja, što samo pogoršava neke vrste raka. Ovisno o vremenu i ozbiljnosti dijagnoze, odgoditi kemoterapiju radi skupljanja jajašca može biti neprimjereno. Štoviše, obje ove tehnike mogu se izvoditi na ženama tek kad dostignu reproduktivnu dob.
Druga alternativa je izdvajanje tkiva jajnika prije kemoterapije za kasniju reimplantaciju. No, iako se ova tehnika očuvanja može izvesti na pacijenticama bilo koje dobi, još uvijek se smatra eksperimentalnim, ima niži ukupni stupanj uspjeha u postizanju trudnoće i, za razliku od gore spomenutih tehnika, riskira ponovno unošenje stanica raka u tijelo. Dok se sva ženska jajašca proizvode prije rođenja i nisu izložena riziku od razvoja raka, tkiva poput jajnika su ranjiva, posebno u karcinomu krvi poput leukemije ili limfoma ili samog karcinoma jajnika.
Ova nova tehnologija čini prve korake zaobilazeći problem ponovnog uvođenja raka. Koristeći tkivo jajnika od ljudskih davatelja, Pors i njezini kolege uklonili su komponente uzoraka koji su bili osjetljivi na rast karcinoma, uključujući sve žive stanice i DNK, koristeći sapunski deterdžent koji je te elemente izdvojio iz okolne matrice. Stvoreno je "uzgajano skelo" - ljuska jajnika u potpunosti bez potencijalnog rezidualnog karcinoma. Pors je zatim zasadio ovu skelu nezrelim ljudskim ili mišjim folikulima i kompletirao ženke u miševe.
Pors je znao da su prvih nekoliko dana nakon transplantacije bili najkritičniji. Kad umjetni jajnik uđe u svoj mišji surogat, mora brzo uspostaviti vezu s mišjim krvožilnim sustavom i smjestiti se na svoje mjesto; ako proces namještanja kuća traje predugo, folikuli mogu nestati uslijed nedostatka kisika i hranjivih sastojaka. Tri tjedna kasnije, Pors je bio oduševljen otkrivanjem da je oko 25 posto ljudskih i mišjih folikula preživjelo transplantaciju i da se mogu pouzdano oporaviti.
Dok su mišji folikuli prije preživjeli sjetvu na slične otpadne skele, ljudski folikuli su, za usporedbu, izuzetno sitni: čak i u idealnim laboratorijskim uvjetima, izazov je održati ih živim tijekom dva tjedna, navodi Pors. Ovi nalazi obilježavaju prvi put kad su ljudski folikuli preživjeli na skeli od uspona.
"To je sljedeći korak prema velikom otkriću, gdje zapravo možemo dobiti oplodljive ljudske oocite [jajašce", kaže Ariella Shikanov, inženjerka biomedicine sa Sveučilišta u Michiganu koja nije bila uključena u studiju. Ipak, Shikanov savjetuje da se nalazima također mora pristupiti s oprezom: čak i ako jaja i dalje budu podržana odstranjenim matriksom, nema garancije da će se održivost vratiti nakon što se cijeli sustav presadi natrag u tijelo.
"Prirodne materijale je teško kontrolirati", objašnjava Shikanov. Primjerice, prikupljanje tkiva jajnika od pojedinačnih žena neizbježno postavlja pitanje varijacije između osobe: nisu svi jajnici izgrađeni na isti način. Za žene koje su nakon kemoterapije sposobne ponovno uvesti vlastito tkivo u svoje tijelo, to nije problem - ali za one koji se oslanjaju na tkivo donora mogu se pojaviti problemi u rasponu od nespojivosti folikula-jajnika do izravnog odbacivanja transplantata.
Shikanov i nekolicina istraživača na terenu trenutno rade umjetne jajnike sintetičkim polimerima i hidrogelima, koji mogu pružiti precizniju kontrolu nad mehaničkim svojstvima skele. No, iako je sintetička tehnologija sve bolja u oponašanju ljudskog tijela, otpadne skele poput Porsovog mogle bi biti jednostavniji način obnove jajnika, jer dolaze prepunjene funkcionalnom biološkom arhitekturom.
"U budućnosti možemo kombinirati prednosti oba polja - prirodni skele i mehaniku sintetike", kaže Shikanov.
Pors upozorava da će proći najmanje pet do 10 godina prije nego što ova tehnologija bude spremna za klinička ispitivanja na ženama. Dalje, ona i njezini kolege planiraju pomaknuti granice razvoja folikula u svom umjetnom jajniku. Sad kad su prevladane preliminarne prepreke, Pors se nada da će njihove skele na kraju uspjeti održati folikule dok jaja ne sazreju, proces koji traje najmanje šest mjeseci. Pors teoretizira da će ovo zahtijevati vjerniju obnovu jajnika, što zahtijeva dodavanje potpornih stanica koje pomažu u njegovanju i stabilizaciji folikula kako sazrijevaju unutar matriksa. Optimistična je.
"Pomoću ovih metoda, možemo reći ženama da dijagnoza raka nije tamo gdje sve prestaje", kaže Pors. "Možete izaći na drugu stranu i voditi normalan život."
