Termékenység megőrzése prepubertás fiúkban: kísérleti megközelítés

Ahogy a gyermekkori onkológiai rosszindulatú daganatok kezelési rendje javult, egyre több túlélő lép reproduktív évébe. Mivel az ivarmirigy-károsodás viszonylag gyakori és sajnálatos következménye a gyermekrák, valamint bizonyos hematológiai állapotok és immunhiányos betegségek gyógyítására alkalmazott kezeléseknek, a termékenység fenntartása rendkívül fontos a túlélők hosszú távú életminősége szempontjából. Figyelembe kell venni, hogy a kezelés valószínűleg befolyásolja-e a gyermek termékenységét. Ideális esetben ennek a terápia megkezdése előtt kell megtörténnie, amikor lehetőség nyílhat a páciens jövőbeni reproduktív potenciáljának megőrzésére. A spermabanki és a szaporodási technológiák terén elért fejlemények lehetővé tették, hogy életképes lehetőségeket kínáljanak a termékenység megőrzésére a rákterápián átesett, pubertás korú férfiak számára. A pubertás korú hímek a gonadotoxikus kezelés megkezdése előtt spermamintát készíthetnek, és a spermát mélyhűtve tárolhatják későbbi felhasználásra. Mivel a petesejtek megtermékenyítésének jelenlegi módszerei csak egy mozgó spermiumot képesek felhasználni, ez a módszer akkor is sikeresnek bizonyult, ha a lefagyasztott spermiumok száma kicsi. Sajnos a prepubertás hímek különös kihívást jelentenek a termékenység megőrzése szempontjából. Ezek a fiúk önkielégítéssel nem tudnak spermát termelni mélyhűtés céljából. Nincs érett spermiumuk sem. Bár a pubertás előtti here nem termel érett spermiumokat, de tartalmazza azokat a diploid őssejteket, amelyekből a haploid spermiumok származnak. A veszélyeztetett, pubertás előtti fiúk, valamint azoknál a pubertás korú fiúknál, akik esetleg nem képesek spermabankot létrehozni, egy újabb és biztató megközelítés a mélyhűtött hereszövet alkalmazása. Noha ezen a területen jelentős előrelépések történtek az állatkutatásban, a hereszövet mélyhűtésének alkalmazása emberben továbbra is kísérleti jellegű. Ha a pubertás előtti hereszövetet a gonadotoxikus terápia megkezdése előtt be lehetne szerezni és bankba rakni, ezt a szövetet felolvaszthatnák, és a tárolt csírasejteket vissza lehetne ültetni a páciens saját heréibe, ezt az eljárást csírasejt-transzplantációnak nevezik. Alternatív megoldásként a tárolt sejteket in vitro érlelik, amíg megtermékenyítést nem érnek el intracitoplazmatikus spermiuminjekció (ICSI) alkalmazásával.

Az állatmodelleken végzett kutatások kimutatták, hogy számos módszer létezik a csírasejtek felhasználására érett spermiumok megtermékenyítéshez való kinyerésére, beleértve az autotranszplantációt és az xenotranszplantációt. Az autotranszplantációt elfogadhatóbbnak tartják, mint a xenotranszplantációt, bár egérmodellekben mindkettő sikeres volt. Rágcsálókban az autotranszplantáció helyreállította a spermatogenezist, és az egerek in vivo szaporodtak. A kutatók kimutatták, hogy a csírasejtek nyers szuszpenziójának mikroinjekciója steril egerekbe visszaállíthatja a spermatogenezist és a termékenységet. Hasonló sikereket jelentettek patkányoknál és nagyobb emlősöknél. A spermatogenezis helyreállítása mélyhűtött sejtekkel is lehetséges. Becslések szerint a spermatogoniális sejtek 70%-a képes életben maradni fagyasztás és felengedés után. A rosszindulatú fertőzés továbbra is az egyik fő aggodalomra ad okot a transzplantáció körül, bár a témával foglalkozó néhány tanulmány eredményei ellentmondásosak. E kérdés megoldásában előrelépés történt az egérmodellek terén, különösen a fluoreszcenciával aktivált sejtválogatás használatával a rosszindulatú sejtek sejtszuszpenziókból történő negatív kiválogatására.

Mivel az SSC-k mélyhűtése és transzplantációja jelenleg sikeres állatokban, a közeljövőben valószínűnek tűnik az emberekben történő alkalmazás. A meddőség lehetősége olyan probléma, amellyel sok családnak meg kell küzdenie, amikor beleegyezik abba, hogy fiai kemoterápiás kezelését kezdeményezzék. Mivel ez a módszer herebiopsziát igényel, mind a szülői vágy, mind az SSC-gyűjtés elfogadhatósága fontos értékelni. A közelmúltban a kutatók 318 szülővel kérdeztek meg egy ilyen ötletet. Arra kérték a szülőket, hogy gondolkodjanak el hipotetikusan a következő forgatókönyvön: "Ha rendelkezésre állna egy kísérleti eljárás a diagnózis felállításakor, megengedné-e fiai számára, hogy herebiopszián menjenek keresztül az SSC-k gyűjtésére?" A diagnóziskor a herebiopsziával végzett SSC-gyűjtést elméletileg a szülők 61%-a hagyta jóvá. Azt is megfigyelték, hogy az SSC-k mélyhűtése iránti vágy nem függ össze az onkológiai kezelés potenciális ártalmasságával, ami azt jelzi, hogy a meddőség kismértékű esélye is komoly tehernek számít a végső életminőség szempontjából. Ezek az adatok azt mutatják, hogy az SSC-gyűjtéssel és -átültetéssel kapcsolatos jelenlegi állatkísérletek klinikai ellátásba való átültetését kívánják a pubertás előtti rákos fiúk szülei.

Ez egy újszerű, kísérleti protokoll, amely együttműködést igényel a klinikusok és az alapvető tudósok között. Számos kulcsfontosságú klinikai és transzlációs szempontot kell figyelembe venni, beleértve a rákos szülők és prepubertás fiúk meggyőződését és aggodalmait, a herebiopszia megfelelő elvégzésének képességét negatív következmények nélkül, valamint a szövetek tárolását termékenységi és kutatási célokra, nevezetesen a biopsziás minták életképessége a downstream in vitro és funkcionális genomikai vizsgálatokhoz.

A jelen javaslat célja olyan klinikai, transzlációs és alapvető tudományos kezdeményezések kidolgozása, amelyek lehetővé teszik egy kiterjedt, dedikált programot a Hadassah Medical Centerben, valamint az együttműködő izraeli intézményekben megfigyelt prepubertás férfiakból származó hereszövetek megszerzésére és tárolására. és szerte a világon. A szövetelosztás és -kezelés eszközeinek fejlesztése, valamint a szövetek hosszú távú tárolása kritikus összetevők, különösen azért, mert a herék szövetét akár évtizedekig is kell tárolni, mielőtt termékenységi körülmények között használnák. A legfontosabb, hogy de novo ki kell dolgozni az emberi hereszövet krioprezervációs protokollját, hogy ez a kezdeményezés végső soron a termékenység megőrzésének standard lehetőségévé váljon a prepubertás korú rákos férfiak, valamint a vérbetegségben vagy immunhiányos betegek számára, akiket őssejt-transzplantáción fognak át. .

Nyitott herebiopsziát a kezelő urológus végez (törekedni kell az eljárás egyidejű elvégzésére olyan eljárás során, amikor a beteg más célból általános érzéstelenítésben van, azaz központi vonal elhelyezése, csontvelő-leszívás/biopszia). Ez az eljárás a gonadotoxikus kezelés megkezdése előtt történik. Mindazonáltal, sürgős kemoterápiás kezelés esetén az eljárást a kemoterápia után is el lehet végezni, mivel a here őssejtekre gyakorolt ​​toxicitása nem ismert. A here felső pólusába 10 mm-es bemetszést ejtünk, és az extrudált magtubulusok körülbelül 5%-át kimetsszük (körülbelül 2 mm x 4 mm x 10 mm; körülbelül 1 gramm szövet). Ez akkora, mint egy normál here biopszia, amelyet klinikai okokból, például rákvizsgálat miatt végeznek. Csecsemőknél vagy nagyon fiatal fiúknál a metszés mérete és a biopszia az urológus mérlegelése szerint történik.

A herebiopsziás mintákat azonnal szétosztják a műtőasztalon. A minta kétharmadát (amelyet 1. mintának neveznek) spermiummosó tápközegben kriokonzerválnak, hogy a páciens később felhasználhassa. A jelenlegi javaslathoz a felnőtt humán hereszövet mélyhűtésére jelenleg érvényben lévő fagyasztási protokollt (lassú fagyasztás) alkalmazzák, és a szakirodalomban publikálták a pubertás előtti hereszövettel való használatra. Pontosabban, 0,7 M dimetil-szulfoxidot (DMSO) használnak fagyvédő szerként. A biopszia 1. számú mintájához csatolni kell a páciens nevét, születési idejét, aktuális dátumát és az orvosi nyilvántartás számát. Külön lapot is küldenek a mintával, amely tartalmazza a telefonszámot és az aktuális címet. Ezek a minták a Hadassah Medical Center spermabankjában maradnak.

Amint fentebb említettük, a minta másik harmadát kutatási célokra fogják felhasználni annak érdekében, hogy előmozdítsák az emberi SSC-k izolálásának és tenyésztésének tudományát a termékenységi kutatáshoz. Ezeket a részeket megfosztják az összes személyes egészségügyi azonosítótól a megosztáskor, és egyedi azonosító kódot rendelnek hozzá.

A vizsgálat kockázatai a herebiopsziára vonatkoznak. Ennek az eljárásnak a mellékhatásai enyhék. Az eljárással kapcsolatos fájdalom várható, és enyhe vagy közepesen súlyos fájdalomcsillapító gyógyszerekkel könnyen kezelhető.

Ennek az az előnye, hogy a páciens a fagyasztott herebiopsziás szövetet és/vagy a biopsziából származó tenyésztett SSC-ket használhatja termékenységének megőrzésére a jövőben. Jelenleg azonban feltétlenül meg kell jegyezni, hogy ez az eljárás pusztán kísérleti jellegű. Ennek a vizsgálatnak az időkeretét a felvétel időpontjától a mélyhűtött szövet termékenység helyreállítására való klinikai felhasználásáig, legfeljebb negyven évig határozzák meg.

Összegyűjtjük a herebiopszia során (műtéten belüli) vagy azt követően jelentkező nemkívánatos következményeket, beleértve a fájdalmat, vérzést és/vagy fertőzést. Az eseményeket a beavatkozás után egy hétig nyomon követik és rögzítik, ami jóval meghaladja az ilyen típusú biopsziához kapcsolódó 2-3 napos felépülési időt. Nem gyűjtik/jelentik be azokat az eseményeket, amelyek egyértelműen az alany rákos megbetegedéséhez vagy rákkezeléséhez kapcsolódnak, és nem kifejezetten a herebiopsziához.