Hedelmällisyyden säilyttäminen esimurrosikäisillä pojilla: kokeellinen lähestymistapa

Kun lasten onkologisten pahanlaatuisten kasvainten hoito-ohjelmat ovat parantuneet, yhä useammat selviytyjät ovat saavuttamassa lisääntymisvuosiaan. Koska sukurauhasten vauriot ovat suhteellisen yleinen ja valitettava seuraus lasten syövän sekä tiettyjen hematologisten sairauksien ja immuunipuutosten parantamiseen käytettävistä hoidoista, hedelmällisyyden ylläpitäminen on erittäin tärkeää näiden selviytyneiden pitkän aikavälin elämänlaadun kannalta. On harkittava, vaikuttaako hänen hoitonsa todennäköisesti lapsen hedelmällisyyteen. Ihannetapauksessa tämän tulisi tapahtua ennen hoidon aloittamista, jolloin voi olla mahdollisuus säilyttää potilaan tuleva lisääntymispotentiaali. Kehitys spermapankkitoiminnan ja lisääntymisteknologian alalla on mahdollistanut toteuttamiskelpoisten vaihtoehtojen tarjoamisen hedelmällisyyden säilyttämiseksi murrosikäisille miehille, jotka saavat syöpähoitoa. Murrosikäiset miehet voivat tuottaa siemennestenäytteen ennen gonadotoksisen hoidon aloittamista ja säilyttää siittiöt kylmässä myöhempää käyttöä varten. Koska nykyiset munasoluhedelmöitysmenetelmät voivat hyödyntää vain yhtä liikkuvaa siittiötä, tämä menetelmä on osoittautunut onnistuneeksi silloinkin, kun jäädytettyjen siittiöiden määrä on pieni. Valitettavasti esimurrosiässä olevat urokset asettavat erityisen haasteen hedelmällisyyden säilyttämiselle. Nämä pojat eivät voi tuottaa siemennestettä kylmäsäilytystä varten masturboimalla. Heillä ei myöskään ole kypsiä siittiöitä. Vaikka esipuberteettinen kives ei tuota kypsiä siittiöitä, se sisältää diploidisia kantasoluja, joista haploidisia siittiöitä saadaan. Näille vaarassa oleville esimurrosikäisille pojille sekä murrosikäisille pojille, jotka eivät ehkä pysty muodostamaan siittiöpankkia, viimeaikainen ja rohkaiseva lähestymistapa on kylmäsäilötyn kiveskudoksen käyttö. Vaikka eläintutkimuksessa tällä alalla on edistytty merkittävästi, kiveskudoksen kylmäsäilytyksen käyttö ihmisillä on edelleen kokeellista. Jos esipubertaalista kiveskudosta voitaisiin hankkia ja tallentaa ennen gonadotoksisen hoidon aloittamista, tämä kudos voitaisiin sitten sulattaa ja varastoidut sukusolut istuttaa uudelleen potilaan omiin kiveksiin, mikä tunnetaan sukusolusiirrona. Vaihtoehtoisesti varastoituja soluja voitaisiin kypsyä in vitro, kunnes ne voivat saavuttaa hedelmöittymisen käyttämällä intrasytoplasmista siittiöinjektiota (ICSI).

Eläinmalleilla tehty tutkimus on osoittanut, että on olemassa useita menetelmiä sukusolujen käyttämiseksi kypsien siittiöiden saamiseksi hedelmöitystä varten, mukaan lukien autotransplantaatio ja ksenotransplantaatio. Autotransplantaatiota pidetään hyväksyttävämpänä kuin ksenotransplantaatiota, vaikka molemmat ovat onnistuneet hiirimalleissa. Jyrsijöillä autotransplantaatio on johtanut spermatogeneesin palautumiseen ja hiiret ovat lisääntyneet in vivo. Tutkijat ovat osoittaneet, että itusolujen raakasuspension mikroinjektio steriileiksi tehtyihin hiiriin voi palauttaa spermatogeneesin ja hedelmällisyyden. Samanlaista menestystä on raportoitu rotilla ja suuremmilla nisäkkäillä. Spermatogeneesin palauttaminen on mahdollista myös kylmäsäilytetyillä soluilla. On arvioitu, että 70 % siittiösoluista voi selviytyä jäädyttämisen ja sulatuksen jälkeen. Pahanlaatuinen kontaminaatio on edelleen yksi tärkeimmistä elinsiirtoihin liittyvistä huolenaiheista, vaikka harvat tätä asiaa käsittelevät tutkimukset ovatkin kiistanalaisia. Tämän kysymyksen käsittelyssä on edistytty hiirimalleissa, erityisesti käyttämällä fluoresenssiaktivoitua solulajittelua pahanlaatuisten solujen negatiivisesti lajittelemiseksi solususpensioista.

Koska SSC:iden kylmäsäilytys ja siirto onnistuvat tällä hetkellä eläimillä, käyttö ihmisillä näyttää todennäköiseltä lähitulevaisuudessa. Lapsettomuuden mahdollisuus on ongelma, jonka kanssa monien perheiden on tartuttava, kun he suostuvat aloittamaan kemoterapian pojilleen. Koska tämä menetelmä vaatii kivesten biopsiat, sekä vanhempien halu että SSC-keräyksen hyväksyttävyys ovat tärkeitä arvioitaessa. Äskettäin tutkijat haastattelivat 318 vanhempaa hyväksyäkseen tällaisen ajatuksen. He pyysivät vanhempia pohtimaan hypoteettisesti seuraavaa skenaariota: "Jos diagnoosin yhteydessä olisi käytettävissä kokeellinen menettely, antaisitko pojillesi tehdä kivesbiopsian SSC:n keräämiseksi?" Diagnoosin yhteydessä 61 % näistä vanhemmista hyväksyi SSC-keräyksen kivesten biopsian avulla. He havaitsivat myös, että halu kylmäsäilyttää SSC:t ei liittynyt onkologisen hoidon mahdolliseen haitallisuuteen, mikä viittaa siihen, että vähäistäkin hedelmättömyyden mahdollisuutta pidettiin suurena taakana lopullisen elämänlaadun kannalta. Nämä tiedot osoittavat, että syöpään sairastuneiden esimurrosikäisten poikien vanhemmat toivovat nykyisten SSC-keräystä ja -siirtoa koskevien eläinkokeiden muuntamista kliiniseksi hoidoksi.

Tämä on uusi, kokeellinen protokolla, joka vaatii yhteistyötä kliinikkojen ja perustieteilijöiden välillä. On useita keskeisiä kliinisiä ja translaatiota koskevia seikkoja, jotka on otettava huomioon, mukaan lukien syöpään sairastuneiden vanhempien ja murrosikäisten poikien uskomukset ja huolenaiheet, kyky tehdä kivesten biopsia riittävästi ilman negatiivisia jälkitauteja sekä kudosten varastointi hedelmällisyyttä ja tutkimusta varten, erityisesti biopsianäytteiden elinkelpoisuus in vitro ja toiminnallisia genomiikkatutkimuksia varten.

Tämän ehdotuksen tavoitteena on kehittää kliinisiä, translaatioita ja perustieteellisiä aloitteita, jotka mahdollistavat laajan ja omistetun ohjelman kivesten kudoksen hankkimiseksi ja varastoimiseksi esipuberteettisilta miehiltä, ​​joita on nähty Hadassahin lääketieteellisessä keskuksessa sekä yhteistyölaitoksissa Israelissa. ja kaikkialla maailmassa. Kudosten jakelu- ja käsittelykeinojen kehittäminen sekä kudosten pitkäaikaissäilytys ovat kriittisiä tekijöitä, varsinkin kun kiveskudosta voidaan varastoida vuosikymmeniä ennen käyttöä hedelmällisyyteen liittyvissä olosuhteissa. Mikä tärkeintä, ihmisen kivesten kudoksen kylmäsäilytysprotokolla on kehitettävä de novo, jotta tästä aloitteesta tulisi lopulta vakiovaihtoehto hedelmällisyyden säilyttämiseksi esimurrosiässä syöpään sairastaville miehille sekä niille, joilla on verisairauksia tai immuunipuutos ja joille tehdään kantasolusiirto. .

Hoitava urologi tekee avoimen kivesten biopsian (toimenpide pyritään tekemään samanaikaisesti toimenpiteen aikana, kun potilas on yleisanestesiassa toista tarkoitusta varten, eli keskilinjan sijoittelu, luuytimen aspiraatiot/biopsiat). Tämä toimenpide suoritetaan ennen minkään gonadotoksisen hoidon aloittamista. Kuitenkin, jos kyseessä on kemoterapiahoito, toimenpide voidaan tehdä kemoterapian jälkeen, koska toksisuutta kivesten kantasoluille ei tunneta. Kiveksen ylempään napaan tehdään 10 mm:n viilto ja noin 5 % osa suulakepuristetuista siemenputkista leikataan pois (noin 2 mm x 4 mm x 10 mm; noin 1 gramma kudosta). Tämä on normaalin kivesbiopsian koko, joka tehdään kliinisistä syistä, kuten syövän arvioinnista. Imeväisillä tai hyvin nuorilla pojilla viillon koko ja biopsia on urologin harkinnan alla.

Kivesbiopsianäytteet jaetaan välittömästi leikkauspöydälle. Kaksi kolmasosaa näytteestä (kutsutaan näytteeksi nro 1) kylmäsäilytetään spermapesuaineessa, jotta potilas voi käyttää sitä myöhemmin. Pakastusprotokolla (hidas jäädytys), joka on tällä hetkellä käytössä aikuisen ihmisen kiveskudoksen kylmäsäilytystä varten, otetaan käyttöön tässä ehdotuksessa, ja se on julkaistu kirjallisuudessa käytettäväksi esipuberteetin kiveskudoksen kanssa. Erityisesti 0,7 M dimetyylisulfoksidia (DMSO) käytetään kylmältä suojaavana aineena. Biopsian näytteeseen #1 on liitetty potilaan nimi, syntymäaika, nykyinen päivämäärä ja sairauskertomusnumero. Näytteen mukana lähetetään myös erillinen arkki, jossa on puhelinnumero ja nykyinen osoite. Nämä näytteet pysyvät Hadassah Medical Centerin spermapankissa.

Kuten edellä todettiin, toinen kolmasosa näytteestä käytetään tutkimustarkoituksiin, jotta edistettäisiin tiedettä ihmisen SSC:iden eristämisestä ja viljelystä hedelmällisyystutkimuksessa. Näistä osista poistetaan kaikki henkilökohtaiset terveystunnisteet jakamisen yhteydessä ja niille annetaan yksilöllinen tunnistekoodi.

Tämän tutkimuksen riskit liittyvät kivesten biopsiaan. Tämän toimenpiteen sivuvaikutukset ovat lieviä. Toimenpiteeseen liittyvää kipua odotetaan ja se on helposti hallittavissa lievillä tai kohtalaisilla kipulääkkeillä.

Etuna on se, että potilas voi käyttää jäädytettyä kivesbiopsiakudosta ja/tai biopsiasta saatuja viljeltyjä SSC:itä hedelmällisyytensä säilyttämiseen tulevaisuudessa. Tällä hetkellä on kuitenkin välttämätöntä huomata, että tämä menettely on puhtaasti kokeellinen. Tämän tutkimuksen aikakehys määritellään värväyspäivästä siihen päivään, jolloin kylmäsäilytetty kudos on käytetty kliinisesti hedelmällisyyden palauttamiseksi, enintään neljäkymmentä vuotta.

Keräämme kaikki kivesten biopsian aikana (leikkauksensisäisesti) tai sen jälkeen ilmenevät haitalliset tulokset, mukaan lukien kipu, verenvuoto ja/tai infektio. Tapahtumia seurataan ja tallennetaan viikon ajan toimenpiteen jälkeen, mikä on paljon pidemmälle kuin tämäntyyppiseen biopsiaan liittyvä 2–3 päivän palautumisaika. Tapahtumia, jotka liittyvät selvästi potilaan syöpään tai syövän hoitoon eikä erityisesti kivesten biopsiaan, ei kerätä/ilmoiteta.