For nogle af de hundretusinder af kvinder, der diagnosticeres med kræft hvert år, kan kemoterapi være en særlig bitter pille at sluge: De samme behandlinger, der kan redde deres liv, kan også kompromittere deres evne til at få børn.
Selvom de nylige fremskridt inden for kræftbehandlinger har øget overlevelsesgraden betydeligt, kommer disse aggressive behandlinger ofte med alvorlige komplikationer, herunder æggestokkesvigt. Nu rapporterer forskere på det 34. årlige møde i European Society of Human Reproduction and Embryology i Barcelona, at en kunstig æggestokk, der er i stand til at støtte menneskelige æg, en dag kan hjælpe med at bevare kvindelige kræftoverlevendes evne til at blive gravid.
Den kunstige æggestokk blev designet og henrettet af et team af forskere ledet af Susanne Pors, en biolog ved Københavns Universitetshospital Rigshospitalet. Ved at udtrække en kvindes æggestokkevæv før kræftbehandling og stribe det af ondartede celler var Pors i stand til at bevare tilstrækkelig funktionalitet til at understøtte vækst og vedligeholdelse af humane follikler, der bærer umodne æg.
Kræft er stadig en førende dødsårsag på verdensplan med over 6 millioner nye tilfælde diagnosticeret hos kvinder hvert år. Op til 10 procent af dem er hos kvinder under 45 år. De mest effektive behandlinger består typisk af kemoterapi eller strålebehandling, der bringer hurtigtvoksende kræftceller fra kroppen. Disse behandlinger leveres imidlertid med enorme sikkerhedsskader, og mange af de mere skrøbelige væv, inklusive æggestokkens follikler, kan udslettes ved siden af svulsterne. Selvom det er muligt at blive gravid efter kemoterapi, er infertilitet ikke ualmindeligt, og mange kvinder søger forebyggende foranstaltninger for at bevare evnen til at føde biologiske børn.
Mænd, der er ved at gennemgå fertilitets-kompromitterende behandlinger, har anvendt den lette, hurtige og omkostningseffektive mulighed for sædbankering siden 1970'erne. I modsætning hertil er mulighederne for konservering af fertilitet hos kvinder til sammenligning logistisk udfordrende og ofte uoverkommeligt dyre og koster op til 10 gange, hvad mænd betaler for at opbevare deres sæd. For eksempel kan kvinder, der ikke i øjeblikket har en partner eller kilder til sæd, typisk ikke bruge embryonfrysning. Og selvom ubefrugtede æg kan være kryokonserverede, er høsteprocessen ikke triviel: kroppen skal først sættes ind for at frigive modne æg efter en intensiv periode med hormonbehandling, hvilket i sig selv kan forværre nogle kræftformer. Afhængig af tidspunktet og sværhedsgraden af diagnosen kan det være umådeligt at udskyde kemoterapi med henblik på ægopsamling. Hvad mere er, begge disse teknikker kan kun udføres på kvinder, når de når reproduktiv alder.
Et andet alternativ er at ekstrahere ovarievæv før kemoterapi til senere genplantning. Men selvom denne konserveringsteknik kan udføres på kvindelige patienter i alle aldre, betragtes den stadig som eksperimentel, har en lavere samlet succesrate ved opnåelse af graviditet, og i modsætning til de ovennævnte teknikker risikerer den at genindføre kræftceller i kroppen. Mens alle kvindes æg produceres før fødslen og ikke er i risiko for at udvikle kræft, er væv som æggestokkene sårbare, især i blodkræftformer som leukæmi eller lymfom eller kræft i æggestokkene.
Denne nye teknologi tager de første skridt i retning af at omgå spørgsmålet om genindførelse af kræft. Ved hjælp af æggestokkevæv fra humane donorer løsrev Pors og hendes kolleger komponenterne i prøverne, der var modtagelige for kræftvækst, inklusive alle levende celler og DNA, ved hjælp af en sæbeopvaskemiddel, der ekstraherede disse elementer fra den omgivende matrix. Dette skabte et "decellulariseret stillads" - en æggestokkeskall helt fri for potentiel restkræft. Pors podede derefter dette stillads med umodne humane eller musefollikler og podede komplekset i hunmus.
Pors vidste, at de første par dage efter transplantationen var de mest kritiske. Når den kunstige æggestokk kommer ind i dets surrogat, skal det hurtigt etablere forbindelser med musens kredsløb og slå sig på plads; hvis husopvarmningsprocessen tager for lang tid, kan folliklerne inden i omkomme fra mangel på ilt og næringsstoffer. Tre uger senere var Pors begejstret for at opdage, at ca. 25 procent af både menneskelige og musefollikler havde overlevet transplantationen og kunne udvindes pålideligt.
Mens musefollikler tidligere har overlevet podning på lignende decellulariserede stilladser, er menneskelige follikler til sammenligning ekstremt fin: Selv under ideelle laboratorieforhold er det en udfordring at holde dem i live de sidste to uger, ifølge Pors. Disse fund markerer første gang menneskelige follikler har overlevet på et decellulariseret stillads.
”Det er det næste skridt hen imod en stor opdagelse, hvor vi faktisk kan få befrugtelige menneskelige oocytter [æg], ” siger Ariella Shikanov, en biomedicinsk ingeniør ved University of Michigan, der ikke var involveret i undersøgelsen. Shikanov anbefaler imidlertid, at resultaterne også skal tilgodeses med forsigtighed: selvom æg fortsat understøttes af den decellulariserede matrix, er der ingen garanti for, at levedygtigheden vil blive gendannet, når hele systemet er transplanteret tilbage i kroppen.
”Naturlige materialer er vanskelige at kontrollere, ” forklarer Shikanov. For eksempel rejser høst af æggestokkevæv fra individuelle kvinder uundgåeligt spørgsmålet om variation fra person til person: ikke alle æggestokke er bygget det samme. For kvinder, der er i stand til at genindføre deres eget væv i deres krop efter kemoterapi, er dette ikke et spørgsmål - men for enhver, der er afhængig af donorvæv, kan der opstå problemer, der spænder fra follikel-ovaries uforenelighed til direkte transplantatafvisning.
Shikanov og flere forskere på området er i øjeblikket ved at fremstille kunstige æggestokke med syntetiske polymerer og hydrogeler, hvilket muligvis giver en mere præcis kontrol over de mekaniske egenskaber ved stilladset. Men selvom syntetisk teknologi bliver stadig mere god til at efterligne den menneskelige krop, kan decellulariserede stilladser som Pors være en mere ligetil måde at gendanne en æggestokk, da de kommer forudindlæst med funktionel biologisk arkitektur.
”I fremtiden kan vi kombinere fordelene ved begge felter - det naturlige stillads og mekanikken i syntetik, ” siger Shikanov.
Pors advarer om, at det vil vare mindst fem til 10 år, før denne teknologi er klar til kliniske forsøg hos kvinder. Dernæst planlægger hun og hendes kolleger at skubbe grænserne for follikeludvikling i deres kunstige æggestokk. Nu, hvor de foreløbige forhindringer er blevet overvundet, håber Pors, at deres stilladser til sidst vil være i stand til at opretholde follikler, indtil æg modnes, en proces, der tager mindst seks måneder. Pors teoretiserer, at dette vil kræve en mere trofast rekonstitution af en æggestokk, hvilket kræver tilsætning af understøttelsesceller, der hjælper med at pleje og stabilisere folliklerne, når de modnes i matrixen. Hun er optimistisk.
”Med metoder som disse kan vi fortælle kvinder, at en kræftdiagnose ikke er, hvor alt stopper, ” siger Pors. ”Du kan komme ud af den anden side og have et normalt liv.”