Munasolujen kylmäsäilytys: Kylmäsäilytyksen vaikutus ihmisen munasolujen meioottiseen karaan ja mitokondrioihin. (WCFC)

Oosyyttien kylmäsäilönnyksellä (OC) on laajoja sovelluksia lisääntymisendokrinologian alalla kliinisten ongelmien hallintaan sekä hedelmällisillä että hedelmättömillä potilailla. Esimerkiksi nuoret hedelmälliset naiset, joilla on diagnosoitu pahanlaatuinen kasvain, voivat jäädyttää munasolunsa ennen mahdollisesti myrkyllisen säteilyn tai kemiallisen syöpähoidon aloittamista, mikä voi tehdä heistä steriilejä.

OC-teknologian avulla olemme perustaneet pakaste munasolupankin, joka käyttää terveitä, kompensoituja munasolun luovuttajia, jotka on esiseulottu FDA:n kriteerein. Sopivan karanteeniajan jälkeen munasolut voidaan sulattaa ja tarjota naisille, joilla on diagnosoitu ennenaikainen munasarjojen vajaatoiminta tai pienentynyt munasarjavarasto. Tämä OC:n sovellus on jo osoittanut lupaavuutta poistamalla logistiset ja kliiniset komplikaatiot, jotka liittyvät perinteiseen munasolujen luovutukseen käyttämällä luovuttajien tuoreita munasoluja.

Yhteiskunnallisesta näkökulmasta katsottuna ylimääräisten munasolujen kylmäsäilytys IVF-syklissä voi poistaa joitakin alkion kylmäsäilytykseen liittyviä sosiaalisia ja moraalisia vastaväitteitä. Tällä hetkellä jäädytettyjen munasolujen raskausprosenttimme (56 %) vastaa jäädytettyjen alkioiden raskautta (45 %). Potilaiden, jotka ovat täydentäneet perheensä, on helpompi hylätä munasolut verrattuna alkioihin.

Lopuksi naisille, jotka tekevät henkilökohtaisen valinnan viivyttää synnytystä, voidaan tarjota mahdollisuus säilyttää munasolunsa myöhempää käyttöä varten.

Kaksi erillistä tekniikkaa, joita tällä hetkellä käytetään munasolujen kylmäsäilytykseen, ovat: 1) valvottu jäädytys ja 2) lasittaminen. Hallitulla pakastusnopeudella on joitain yhtäläisyyksiä alkioiden kylmäsäilytykseen lähes kaikissa IVF-ohjelmissa käytetyn perustekniikan kanssa. Tekniikkaan sisältyy alkioiden hidas jäädyttäminen kylmältä suojaavissa liuoksissa, usein yhdistettynä tietokoneohjatulla pakastimella lämpötilan muutosten säätelemiseksi. Yritykset parantaa ymmärrystämme oosyyttien kryobiologiasta ovat olleet enimmäkseen empiirisiä yrityksen ja erehdyksen avulla. Vain vähän kokemusta on saatu ottamalla käyttöön tieteellisiä malleja, jotka pystyvät ennustamaan munasoluihin kohdistuvan "kryostressin" vaikutusta erilaisilla jäädytysmenetelmillä (Fuller ja Paynter, 2004; Paynter, 2005). Asianmukaisesti suunniteltujen tutkimusten puuttuessa munasolujen jäädyttämistä koskeva kliininen kokemus on edistynyt hyvin vähän. Yksi suurimmista esteistä munasolujen jäädytyksen toteuttamiselle oli ollut kyvyttömyys saavuttaa toistettavissa olevia korkeita eloonjäämisasteita, mikä johtui tärkeästä vaikutuksesta solunsisäisiin organelleihin. Esimerkiksi, johtuen sen herkkyydestä matalassa lämpötilassa, metafaasin II karaa on aina pidetty alttiina rakenteellisille muutoksille, jotka mahdollisesti voivat häiritä normaalia kromosomien segregaatiota meioosissa II. Lisäksi mitokondrioiden olennainen rooli normaalissa solutoiminnassa, hedelmöityksessä ja alkion varhaisessa kehityksessä on kuvattu aiemmin (Jones et al., 2004).

Äskettäin kehitetty muunneltu jäädytys-sulatusprotokollamme on jatkuvasti osoittanut korkeita palautumisasteita, mikä on johtanut optimismiin, että munasolujen varastointi voisi vihdoin tulla saataville kliinisessä käytännössä. Mutta on vielä osoitettava, että erinomainen sulamisen jälkeinen selviytyminen osuu yhteen solujen eheyden ja muuttumattoman kehityskompetenssin kanssa. Siksi ennen kuin suosittelemme munasolujen kylmäsäilytyksen käyttöönottoa, yksi tavoitteistamme on dokumentoida kryosäilytyksen mahdollinen vaikutus meioottisen karan ja mitokondrioiden tasolla. Tutkimuksemme tärkeä tavoite on arvioida oosyyttien sulamisen jälkeistä elinkelpoisuutta ja organellien eheyttä käyttämällä: 1) konservatiivista tekniikkaa [PolScope-analyysi meioottikaran analyysistä] ja 2) ei-konservatiivista tekniikkaa [fluoresenssimikroskopiaanalyysi meioottikaran ja mitokondriot] käyttämällä munasolujen kylmäsäilytysprotokollaamme.

Pakasteteknologian jatkuva kehitys on nopeaa. Voidaan ennakoida, että lähitulevaisuudessa munasolujen pakastuksesta tulee yhtä menestyksekäs kuin alkion kylmäsäilytys. Lopuksi, kun kananmunien jäädyttämisestä kertyy enemmän kliinistä kokemusta, hyväksyttävät tulostiedot määräävät munien jäädyttämisen tulevaisuuden. Siihen asti munasolujen kylmäsäilytystä tulee käyttää huolellisesti valituissa kliinisissä tapauksissa, jolloin potilaalle on kerrottava täysin riskeistä ja rajoitetuista onnistumisprosentteista.