Innowacyjna metoda dojrzewania komórek jajowych w laboratorium
Jak przekazał PAP instytut InLife, nie wszystkie komórki jajowe pobrane w ramach leczenia niepłodności lub procedur zachowania płodności z wykorzystaniem technik wspomaganego rozrodu są wystarczająco dojrzałe, aby mogły zostać zapłodnione.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo.
W ciągu niemal 50 lat, dzięki technikom wspomaganego rozrodu (ART, ang. Assisted Reproductive Technology), na świat przyszło około 14 milionów dzieci. Jedną z najbardziej obiecujących metod jest dojrzewanie komórek jajowych w warunkach laboratoryjnych.
Metodę tę rozwija dr Taisiia Yurchuk (Taisija Jurczuk), badaczka InLife Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk. Przed wybuchem pełnoskalowej wojny w Ukrainie zajmowała się kriobiologią w Instytucie Problemów Kriobiologii i Kriomedycyny Narodowej Akademii Nauk Ukrainy i pracowała jako embriolog kliniczny w ośrodku leczenia niepłodności.
- Inspiracją dla moich badań była praca kliniczna i codzienny kontakt z problemami, z którymi mierzą się pacjenci - podkreśliła dr Taisiia Yurchuk.
Jak uratować niedojrzałe komórki jajowe?
W ramach leczenia niepłodności z wykorzystaniem ART kobiety zwykle przechodzą hormonalną stymulację jajników. Celem jest uzyskanie większej liczby oocytów, czyli żeńskich komórek rozrodczych, które można następnie wykorzystać do zapłodnienia. Nie wszystkie pobrane od pacjentek oocyty są jednak dojrzałe i gotowe do zapłodnienia. W niektórych przypadkach nawet połowa nie spełnia tego warunku, przez co nie są w żaden sposób wykorzystywane.
Dlaczego tak się dzieje? Kluczem są tzw. komórki wzgórka jajonośnego. Komórki te otaczają oocyt, tworząc wokół niego kilka warstw.
- Odgrywają kluczową rolę w procesie dojrzewania oocytu. Zapewniają substancje odżywcze, uczestniczą w przekazywaniu sygnałów niezbędnych do prawidłowego rozwoju - wyjaśniła dr Taisiia Yurchuk. Jednak przed wprowadzeniem pojedynczego plemnika bezpośrednio do wnętrza dojrzałego oocytu tę zabezpieczającą osłonę trzeba usunąć. Dopiero wtedy embriolog może dokładnie ocenić stopień dojrzałości oocytu i zdecydować, czy jest on zdatny do zapłodnienia. Jeżeli komórka jajowa jest jeszcze niedojrzała, to niemal nie ma już wtedy szans na osiągnięcie dojrzałości, bo jej naturalne połączenia z otaczającymi komórkami zostały zerwane. Nad rozwiązaniem tego problemu dr Yurchuk pracuje w ramach projektu POLONEZ BIS finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki i Unię Europejską.
- Pracujemy nad metodą, która pozwoliłaby odbudować kontakt między niedojrzałym oocytem a komórkami wzgórka jajonośnego, a następnie umożliwić mu dojrzewanie w laboratorium - opisała badaczka.
Zespół dr Yurchuk opracował system, który, dzięki m.in. odpowiednim substancjom sprzyjającym wzrostowi, zapewnia warunki do odbudowy połączeń między oocytem a otaczającymi go komórkami wzgórka jajonośnego. W drugim etapie wspiera proces dojrzewania oocytu.
Innym istotnym wyzwaniem jest zamrażanie niedojrzałych oocytów, co umożliwiłoby ich przechowywanie i późniejsze dojrzewanie w warunkach laboratoryjnych. Takie rozwiązanie może mieć znaczenie zarówno w leczeniu niepłodności, jak i zabezpieczaniu płodności. Ma to szczególnie znaczenie dla pacjentek, u których stymulacja hormonalna jajników jest niewskazana lub wiąże się ze zwiększonym ryzykiem powikłań, np. u części pacjentek onkologicznych oraz z zespołem policystycznych jajników.
Jednak proces zamrażania i rozmrażania niedojrzałych oocytów z otaczającymi go komórkami wzgórka jajonośnego również może uszkadzać delikatne połączenia, ograniczając zdolność do prawidłowego dojrzewania.
W takiej sytuacji dr Taisiia Yurchuk proponuje oddzielne zamrażanie oocytów i otaczających je komórek wzgórka jajonośnego, za pomocą różnych metod kriokonserwacji. Po rozmrożeniu komórki są ponownie łączone, aby przywrócić warunki do prawidłowego dojrzewania oocytów. Badania dr Yurchuk wykazały, że dzięki temu dojrzewają w stopniu porównywalnym z rozmrożonymi kompleksami. Badania te są kontynuowane w ramach programu MSCA4Ukraine, finansowanego ze środków Unii Europejskiej.
Jednym z potencjalnych zastosowań opracowywanej metody jest zabezpieczanie płodności pacjentek onkologicznych. Przed rozpoczęciem leczenia, które może uszkodzić jajniki, możliwe jest pobranie i zamrożenie tkanki jajnikowej. Po zakończeniu terapii tkankę tę można ponownie przeszczepić, jednak nie u wszystkich pacjentek jest to bezpieczne. W przypadku niektórych nowotworów istnieje bowiem ryzyko ponownego wprowadzenia komórek nowotworowych.
Podczas przygotowywania tkanki jajnikowej do zamrożenia można również pozyskać niedojrzałe oocyty. Opracowywana metoda mogłaby w przyszłości umożliwić ich dojrzewanie w laboratorium i wykorzystanie do zapłodnienia, bez konieczności niosącego ryzyka przeszczepiania tkanki jajnikowej.
Zobacz także:
- Komórki jajowe ze skóry? Badacze z USA dokonali czegoś niezwykłego
- Jak starzeją się komórki jajowe? Najnowsze wyniki badań zaskakują
- Magda Linette zamroziła komórki jajowe. "Zaczęłam sobie zdawać sprawę"