Laboratoriossa ensimmäistä kertaa kypsytetyt primitiiviset ihmisen munat

Jessica Hamzelou

ihmisen munat on ensimmäisen kerran kypsytetty laboratoriossa alkeellisimmasta tilastaan täyteen kehitykseen. Tuloksena saatavat munasolut ovat valmiita hedelmöitettäväksi, ja jos ne ovat terveitä, niitä voitaisiin teoriassa käyttää IVF-hoitojen edistämiseen sekä syöpään nuorena sairastuneiden naisten auttamiseen.

”se on todella jännittävää”, sanoo McGillin yliopiston terveyskeskuksessa Montrealissa Kanadassa työskentelevä Michael Dahan, joka ei ollut mukana työssä. ”Sillä on mahdollisuus parantaa hoitoa.”

tutkijat ovat yrittäneet kehittää laboratoriossa vuosia ihmisen munasolu-ja siittiösoluja ymmärtääkseen paremmin näiden solujen toimintaa ja parantaakseen hoitoja lisääntyvälle hedelmättömien parien ja yksilöiden määrälle. Mutta tähän asti sitä on hoidettu vain hiirillä.

”Hiirikudoksen kanssa työskentely on uskomattoman helppoa”, sanoo uutta teosta johtanut Evelyn Telfer Edinburghin yliopistosta. ”Ihmisen kudoksen koostumus on aivan erilainen, eikä se ole suoraviivaista.”Tämä johtuu osittain siitä, että munasolua ympäröivät useat tukisolut vaikeuttavat sen pääsyä ja työskentelyä, hän sanoo.

Telferin tiimi on selviytynyt tästä esteestä sinnikkäästi tekniikkansa kanssa vuosien ajan, jatkuvasti säätäen sitä saadakseen olosuhteet oikeille munasolujen kasvulle. ”Olemme olleet härkämäisiä”, Telfer sanoo. Leikkauksessaan ryhmä aloittaa pienistä munasarjakudospaloista, jotka on otettu 10 vapaaehtoiselta naiselta keisarileikkauksen aikana.

tämän jälkeen ryhmä etsii niin sanottuja ”alkurakkuloita” eli pieniä rakenteita, joista jokainen voi vapauttaa munasolun. Naisten arvellaan syntyvän kaikilla mahdollisilla munarakkuloilla. Useimmat munarakkulat jäävät toimimattomiksi naisen elämän aikana, mutta jotkut alkavat kasvaa munasolun vapauttamiseksi ovulaatiossa. ”Ihmisillä ne voivat istua siellä 40 vuotta ennen kuin ne alkavat kasvaa”, Telfer sanoo.

täysin kypsät

alkurakkulat laitetaan sitten ravinteikkaaseen nesteeseen, jossa ne alkavat kasvaa. Ei ole mitään tiettyä ainesosaa, joka potkaisi kasvua, Telfer sanoo. Hän uskoo, että munasarjan pilkkominen riittää aktivoimaan kehitystä. Tämä sopii yhteen erään japanilaisen ryhmän havaintojen kanssa, sillä he käytännössä pilkkovat palasia naisten munasarjoista ja istuttavat ne uudelleen parantaakseen heidän hedelmällisyyttään.

Telfer kollegoineen poisti sitten yksittäiset munat jokaisesta munarakkulasta ja keskittyi saamaan ne kasvamaan itsestään ovulaation aikaan näkemäänsä kokoon.

vaikka osa munista epäonnistui matkan varrella, murto-osa jatkoi kehittymistään täysin kypsään tilaan. Ryhmä pystyi kertomaan, että nämä munat olivat valmiita hedelmöitettäväksi, koska ne olivat läpikäyneet solunjakautumisen keskeisen vaiheen, jossa kromosomiluku on puolittunut. Lopputuloksena on suuri munasolu, jossa on 23 paritonta kromosomia – valmiina yhdistettäväksi siittiösoluun – ja paljon pienempi sytoplasmapallo, joka sisältää muut kromosomit ja jota kutsutaan polaariseksi ruumiiksi. Nämä yleensä hajoavat naisen kehossa.

310 alkurakkulasta, joilla ryhmä aloitti, 87 selvisi kokeen alkuvaiheesta. Näistä joukkue sai 32 täysin kypsää munaa. Koko prosessi kesti 21-22 päivää.

nämä munat ovat teknisesti valmiita hedelmöitettäväksi spermalla. Joukkueella ei ole tähän vielä lisenssiä, mutta sellaista on haettu. Jos se voi johtaa terveisiin alkioihin, tekniikkaa voitaisiin mahdollisesti käyttää useissa hedelmöityshoidoissa.

syöpää sairastavilta nuorilta tytöiltä poistetaan usein munasarjapaloja ennen kuin he saavat hoitoja, jotka voivat vahingoittaa munasolunsaantia. Ajatuksena on istuttaa kudos uudelleen, kun tytöt ovat vanhempia ja valmiita perustamaan perheen. Mutta joskus tämä ei ole ihanteellinen – kudos saattaa sisältää jäljellä syöpäsoluja, esimerkiksi.

parempi IVF

Telferin tekniikka voisi tarjota vaihtoehdon. Jos munasarjakudoksesta voitiin kehittää laboratoriossa kypsiä munasoluja, ne voitiin hedelmöittää IVF: n yhteydessä, jolloin vain syntyneet alkiot voitiin istuttaa.

teoriassa tekniikkaa voitaisiin käyttää myös IVF: n parantamiseen. Tällä hetkellä naisille, jotka valitsevat IVF: n, annetaan usein uuvuttavia hormonihoitoja, jotka laukaisevat useiden munien vapautumisen. Nämä kerätään ja hedelmöitetään spermalla laboratoriossa. Joskus munat saattavat olla liian kypsymättömiä käytettäväksi, Dahan sanoo. Näissä tapauksissa on mahdollista, että uusi tekniikka voisi tuoda ne jopa tyhjästä, lisäämällä kokonaismäärä käytettävissä IVF ja lisäämällä naisen mahdollisuudet tulla raskaaksi. ”Se on sellainen asia, jonka kehittämiseen olisimme joutuneet aiemmin luopumaan”, hän sanoo.

IVF: stä on muitakin mahdollisia hyötyjä. Jos munasarjakudosta voidaan käyttää kypsän munasolun hankkimiseen laboratoriossa, niin miksi ei ohiteta hormonihoitoja ja munasolun poistoa kokonaan? Munasarjojen poistoleikkaus on invasiivinen, eivätkä riskit olisi useimmissa tapauksissa perusteltuja, Dahan sanoo. Mutta naisille, jotka ovat jo leikkauksessa, kuten endometrioosi – yleinen syy naisten hedelmättömyyteen – tämä voisi olla vaihtoehto tulevaisuudessa, hän sanoo.

sitä ennen joukkueen on varmistettava, että munat ovat terveitä. Vaikka ne näyttävät täysin kypsyneiltä, ne eivät ole identtisiä munasarjojen vapauttamien kanssa. Erityisesti niiden tuottamat naparuumiit ovat paljon normaalia suurempia-ainakin kaksi kertaa suurempia, Telfer sanoo.

Tämä saattaa olla vaaratonta, koska naparuumiit hävitetään joka tapauksessa, mutta jos munat menettävät arvokasta sytoplasmaa – mukaan lukien sen sisältämät energiaa antavat lokerot-ne saattavat päätyä huonompaan asemaan tämän seurauksena.

Telfer toivoo tekniikan auttavan häntä ja muita ymmärtämään paremmin, miten munasolut kehittyvät ja mikä menee pieleen munasolujen puutteeseen johtavissa hedelmällisyyshäiriöissä, joita kutsutaan primaariseksi munasarjojen vajaatoiminnaksi. ”On useita olosuhteita, joissa naiset menettävät munasolunsa paljon aikaisemmin elämässään tai ne eivät kasva”, hän sanoo. ”Jos voisimme ymmärtää prosessin … voisimme kehittää hoitoja siihen.”