Cilostazolo e suoi effetti sulla ripresa della meiosi nell'ovaio umano

Le pillole contraccettive orali combinate (COC) sono la forma ormonale di controllo delle nascite più comunemente usata negli Stati Uniti con almeno l'87% delle donne in età riproduttiva che riferiscono l'uso di contraccettivi orali ad un certo punto della loro vita (9). Nonostante il loro uso frequente, i tassi di interruzione di sei e dodici mesi per le pillole contraccettive orali sono rispettivamente del 31 e del 47% (17), con motivi comuni per l'interruzione attribuiti agli effetti collaterali di sanguinamento anomalo, mal di testa e aumento di peso.

Inoltre, i COC sono controindicati in alcuni gruppi di donne, come indicato dai Centers for Disease Control Medical Eligibility Criteria (11). Data l'elevata prevalenza di utilizzatori di contraccettivi orali che comunemente ne interrompono l'uso a causa di effetti collaterali o che non sono idonei all'uso a causa di condizioni di salute sottostanti, è giustificato lo sviluppo di nuovi metodi orali non ormonali ugualmente efficaci nella prevenzione della gravidanza.

Il potenziale per lo sviluppo della contraccezione non ormonale è presente nella letteratura scientifica sin dagli anni '80, momento in cui venivano classificate le componenti critiche della gametogenesi dell'ovocita dei mammiferi. Bornslaeger e colleghi hanno scoperto che alte concentrazioni di cAMP intracellulare, un importante secondo messaggero per molti processi biologici, inibiscono la ripresa della meiosi I negli ovociti di topo (3). Studi successivi hanno dimostrato che gli inibitori della fosfodiesterasi 3, in grado di prevenire la degradazione del cAMP, erano in grado di prevenire la ripresa della meiosi in ovociti di topo coltivati ​​in vitro (6).

Dagli anni '80, ulteriori studi hanno esaminato gli inibitori della fosfodiesterasi e il loro ruolo nella prevenzione della maturazione degli ovociti. Tsafriri e colleghi hanno dimostrato che gli inibitori della fosfodiesterasi erano in grado di esercitare i loro effetti in modo selettivo tramite isoforme specifiche del tipo. Questo studio ha rivelato che le cellule della granulosa esercitano effetti tramite gli inibitori della fosfodiesterasi di tipo 4 e gli ovociti rispondono ai segnali tramite gli inibitori della fosfodiesterasi di tipo 3 in modo tale che la maturazione degli ovociti è stata impedita in presenza di inibitori della PDE3 ma l'ovulazione non è stata influenzata (15). Più recentemente, Jensen e colleghi hanno esaminato gli effetti sia in vitro che in vivo di un inibitore della fosfodiesterasi 3 ORG 9935 sulla maturazione degli ovociti nelle scimmie rhesus. In questi studi sugli animali, è stato riscontrato che in vitro ORG 9935 ad una concentrazione di 1.0umol/l era in grado di inibire completamente la maturazione degli ovociti (7).

I modelli in vivo hanno dimostrato una riduzione simile nella maturazione degli ovociti, con la riduzione più drastica nelle scimmie trattate con un regime di dosaggio esteso di ORG 9935 (200 mg/kg/giorno) prima dell'ovulazione (8). Inoltre, i tassi di gravidanza nei macachi trattati con ORG 9935 sono stati studiati e confrontati con i controlli. Nel complesso, non vi è stata una diminuzione statisticamente significativa dei tassi di gravidanza nei macachi trattati con l'inibitore della PDE3; tuttavia, sembravano esserci prove di una risposta alla dose in quanto nessun animale è rimasto incinta con livelli sierici di ORG 9935 superiori a 300 nM/L (9). Nonostante una chiara risposta alla dose, gli autori di questo studio riconoscono che le PDE3-I hanno effetti sistemici che sono anche dose-limitanti. A dosi più elevate sono stati osservati effetti avversi come tachicardia e ipotensione.

Gli inibitori della fosfodiesterasi 3 sono stati inoltre studiati in vitro per valutare la maturazione degli ovociti nell'uomo. Gli ovociti umani coltivati ​​in presenza di ORG 9935 (1um) per 24 ore hanno dimostrato una riduzione statisticamente significativa della rottura delle vescicole germinali (un marcatore precoce della maturazione degli ovociti) rispetto agli ovociti di controllo (12). Tuttavia, non esistono modelli umani in vivo che valutino la maturazione degli ovociti dopo il trattamento con un inibitore della fosfodiesterasi 3.

Il cilostazolo, un farmaco approvato dalla FDA per il trattamento della claudicatio intermittens, è un inibitore della fosfodiesterasi di classe IIIa. I suoi effetti sistemici nell'uomo includono vasodilatazione, diminuzione dell'aggregazione piastrinica, riduzione dei livelli di trigliceridi e aumento dei livelli di colesterolo HDL (4). Gli studi clinici sull'uomo non hanno affrontato la fertilità e i tassi di gravidanza; tuttavia, l'etichettatura del prodotto del produttore riporta che non si sono verificati effetti sulla fertilità nei ratti. Più recentemente, tuttavia, sono stati condotti due studi in vivo su animali che hanno esaminato i tassi di gravidanza di topi trattati con cilostazolo (1,10). In entrambi questi studi, i topi trattati con cilostazolo hanno dimostrato di essere completamente sterili al follow-up; tuttavia, una volta interrotto il farmaco, tutti i topi che non erano in grado di concepire durante il trattamento con cilostazolo sono stati successivamente in grado di avere gravidanze di dimensioni normali. È importante ricordare che nello studio di Albarzanchi, i topi hanno ricevuto cilostazolo PO alla dose di 7,5 o 15 mg PO per tre giorni (1). Nello studio di Li condotto in Cina, la dose massima era più alta (300mg/kg) (10). Gli esiti della gravidanza per entrambi gli studi erano gli stessi.

Questi studi dimostrano due aspetti importanti di un metodo contraccettivo: l'efficacia e la reversibilità. Inoltre, i ricercatori che hanno pubblicato gli effetti sulla fertilità del cilostazolo nei topi hanno pubblicato un abstract che dimostra un effetto simile nei suini (2). Quando una dose umana di 100 mg bid di cilostazolo è stata somministrata prima dell'ovulazione, non si sono verificate gravidanze documentate. Dopo l'interruzione del farmaco in studio, tutti i suini sono stati in grado di concepire.

Dato il successo degli inibitori della fosfodiesterasi nei modelli sia in vivo che in vitro per la prevenzione della maturazione degli ovociti e della gravidanza nei modelli animali, è ragionevole esaminare ulteriormente questo potenziale metodo contraccettivo orale non ormonale. Dati i numerosi studi clinici della FDA che devono essere condotti, i nuovi metodi contraccettivi richiedono decenni per essere sviluppati. Tuttavia, poiché il cilostazolo è un farmaco approvato dalla FDA con un profilo di effetti collaterali accettabile, riteniamo che sia opportuno completare gli studi iniziali di questo farmaco nell'uomo utilizzando una tecnica in vivo validata nei macachi, un modello con la stessa tempistica di peri-ovulatoria eventi come donne, per accertarne il possibile uso come contraccettivo orale non ormonale.

L'obiettivo principale dello studio di ricerca è determinare se le donne che assumono cilostazolo dimostrano una compromissione della maturazione degli ovociti rispetto ai controlli storici accoppiati dopo la stimolazione del follicolo ovarico. Ai fini del nostro studio, la maturazione degli ovociti sarà valutata utilizzando gli stadi di maturazione degli ovociti di profase I, metafase I e metafase II. Pertanto, valuteremo la percentuale di ovociti aspirati dai follicoli durante la stimolazione ovarica controllata che progrediscono oltre lo stadio delle vescicole germinali (ad es. GVBD) in quelle donne trattate con cilostazolo e confrontarlo con la maturazione degli ovociti ottenuti dalle stesse donne che sono state precedentemente sottoposte a stimolazione del follicolo ovarico mentre non assumevano il farmaco in studio.

Proponiamo che le donne sottoposte a trattamento con la dose approvata dalla FDA di 100 mg PO BID di cilostazolo dimostrino una compromissione della maturazione degli ovociti rispetto ai controlli storici accoppiati dopo la stimolazione del follicolo ovarico.