De Deense TURNER-cryopreservatiestudie (DANTE)

Hypothese:

De meeste patiënten met het syndroom van Turner (TS) verliezen hun eierstokkiemcellen op jonge leeftijd. De primaire hypothese is dat sommige patiënten met TS zwanger kunnen worden van hun eigen oöcyten na cryopreservatie van één eierstok tijdens de kindertijd, gevolgd door autotransplantatie op volwassen leeftijd.

Inleiding Hypergonadotroop hypogonadisme is een consistent kenmerk van het syndroom van Turner (TS) dat tot 95% treft. Decennia lang stond een TS-diagnose gelijk aan een leven met onvruchtbaarheid. Ondanks een breed scala aan verschillende andere comorbiditeiten, is het omgaan met onvruchtbaarheid een van de meest nadelige factoren die de kwaliteit van leven bij TS beïnvloeden.

De meeste meisjes en vrouwen met TS ondergaan prematuur ovarieel falen of insufficiëntie (POI) tijdens de kindertijd of vroege adolescentie, voordat ze voldoende volwassen zijn geworden in de puberteit. Spontane menarche is alleen aanwezig bij 4-12% van de 45,X-vrouwen, hoewel vaker bij mozaïekkaryotypes. Slechts een minderheid heeft nog steeds regelmatige menstruatiecycli (3-9%, afhankelijk van het karyotype).

Volgens internationale richtlijnen moeten TS-meisjes vanaf de leeftijd van 11-12 jaar worden behandeld met oestrogeen en later wordt progesteron toegevoegd om doorbraakbloedingen te verzekeren. Naast het zorgen voor baarmoedergroei, heeft oestrogeen een breed scala aan gunstige effecten in het hele lichaam en zijn receptoren aanwezig in de meeste weefsels. Oestrogeentherapie is essentieel om een ​​optimale groei van de baarmoeder en endometriumontwikkeling te verkrijgen, ideaal voor embryotransfer tijdens het volwassen leven.

Tijdens de normale ontwikkeling van de vrouwelijke foetus begint de vorming van geslachtscellen en oöcyten kort na seksuele differentiatie in zwangerschapsweek 6, met een maximum van maximaal vijf miljoen geslachtscellen in week 8-12. In het tweede trimester gaan kiemcellen van de menselijke eierstok de meiose in. Dit markeert het einde van de vorming van extra eicellen. Tijdens het tweede en derde trimester van de normale zwangerschap treedt een geleidelijk verlies van eicellen op, tot ongeveer 400.000 eicellen bij de geboorte. Bij TS lijkt het omslagpunt van de vorming en uitputting van kiemcellen op hetzelfde moment plaats te vinden als bij eukaryote vrouwen, maar vermoedelijk met een veel sneller tempo. Zowel oogenese als in het bijzonder folliculogenese is aangetast bij TS-vrouwtjes. In eierstokken van 45,X TS-foetussen werd oögonie waargenomen, echter zonder optreden van primordiale, preantrale of antrale follikels in vergelijking met eukaryote vrouwelijke foetale eierstokken, en bindweefsel overheerst in de eierstokken. Sommige TS-foetussen kunnen zelfs vóór of rond de geboorte uitgeput raken. Niettemin bereikt de meerderheid waarschijnlijk de "menopauze" tijdens de kindertijd of vroege volwassenheid. In postnatale eierstokken is de aanwezigheid van follikels gerelateerd aan karyotype, leeftijd, tekenen van spontane puberteit en serumconcentraties van gonadotropines en anti-Müller-hormoon (AMH), waarbij 26% -60% van de eierstokken zich presenteert met enkele follikels histologisch bij meisjes en jonge vrouwen met TS. In één onderzoek werd een hoge mate van abnormale follikelmorfologie gezien, en follikelvocht van kleine antrale follikels had lagere concentraties oestrogeen en testosteron en hogere concentraties AMH in vergelijking met controles.

Peek et al. onderzochten 46 oöcyten bij 10 TS-vrouwen en ontdekten dat de meeste oöcyten eukaryoot waren (90%), terwijl de granoulosacellen grotendeels monosomisch waren, wat aantoonde dat mozaïekvorming beperkt was tot in de eierstokken. Hieruit blijkt dat de inhoud van de eierstokken van X-chromosoommateriaal niet altijd gelijk is aan de karyotypes uitgevoerd op lymfocyten uit een bloedmonster.

De boodschap om mee naar huis te nemen is dat het karyotype niet altijd wordt geassocieerd met de hoeveelheid eicellen. Follikels van 45,X vrouwen kunnen dus beschikbaar en bruikbaar zijn voor kunstmatige voortplantingstechnieken. X-chromosomale monosomie en onvruchtbaarheid zijn ongetwijfeld met elkaar verweven, en X-chromosoomdeleties en X-autosoom gebalanceerde translocaties zijn in verband gebracht met POI, wat aanleiding gaf tot de definitie van een POI-kritisch gebied van Xq13-Xq21 (POI2) tot Xq23-q27 (POI1) . Van verschillende kandidaat-genen op het X-chromosoom is gesuggereerd dat ze bijdragen aan de ovariële functie bij het syndroom van Turner. In het bijzonder KDM6A, USP9X, ZFX, BMP15. KDM6A (een histondemethylase) is betrokken bij gonadale dysgenese, herstel van pluripotentie en ontwikkeling van geslachtscellen. Het gen wordt zowel differentieel tot expressie gebracht als gemethyleerd bij het syndroom van Turner.

Haploinsufficiëntie wordt geassocieerd met veranderde histon-modificaties die mogelijk de transcriptionele regulatie van genen die centraal staan ​​​​voor reproductie beïnvloeden. USP9X ontsnapt aan X-inactivatie en is een ubiquitine-specifiek protease. Verstoringen van ubiquitine worden beschouwd als een plausibel mechanisme voor verstoorde oogenese omdat de Drosophila-ortholoog van USP9X vereist is voor oogontwikkeling en oogenese. USP9X is differentieel gemethyleerd bij het syndroom van Turner. ZFX is een DNA-bindend gen, dat werkt als een transcriptionele factor. Knock-out van ZFX bij muizen houdt verband met een verminderd aantal geslachtscellen bij zowel mannetjes als vrouwtjes (29). ZFX wordt differentieel uitgedrukt in TS in vergelijking met controlevrouwtjes (27, 30). BMP15 codeert voor botmorfogenetisch eiwit 15, dat AMH-synthese en folliculogenese stimuleert en tot expressie wordt gebracht in de eicel. Het behoort tot een grote familie van eiwitten die een regulerende rol spelen bij de ovariële functie. BMP15 knock-out vrouwelijke muizen zijn subfertiel met verminderde ovulatiesnelheden (32). Ten slotte is voorgesteld dat epigenetische modificaties op zichzelf leiden tot ovariumfalen. Vandaar dat XIST, door X-inactivatie, een centrale rol speelt bij de regulatie van het functioneren van de eierstokken door het X-chromosoom. De meeste analyses tot nu toe worden echter uitgevoerd op bloed van TS-volwassenen. Genexpressie van TS-ovariumweefsel moet nog worden onderzocht om betrouwbaar bewijs te leveren voor de pathofysiologie van onvruchtbaarheid bij TS.

Vruchtbaarheidsvoorspellers bij TS:

De vraag blijft hoe te voorspellen welke TS-vrouwen mogelijk in aanmerking komen voor een vruchtbaarheidsbehandeling met eigen eicellen en welke direct moeten worden doorverwezen naar andere opties zoals adoptie of eiceldonatie. Bij eukaryote vrouwtjes worden AMH en antrale follikeltelling, beoordeeld door vaginale echografie, gebruikt als voorspellende markers van vruchtbaarheid.

Meting van AMH is ook toegepast bij TS-vrouwen en correleert significant met de ovariële functie bij puberale TS-meisjes (12-25 jaar). AMH-waarden zijn geassocieerd met karyotype, spontane puberale ontwikkeling, LH/FSH-waarden en de aanwezigheid van follikels. Daarom lijkt het nuttig als hulpmiddel voor het beoordelen van de ovariële reserve bij puberale TS-meisjes. Echter, in één onderzoek waarbij eicelcryopreservatie werd uitgevoerd bij zeven TS-vrouwen, was er geen correlatie tussen het aantal antrale follikels, AMH of gewonnen eicellen. Eicellen waren beschikbaar in alle zeven TS-meisjes ondanks lage AMH-concentraties.

Tot nu toe is er geen bewijs voor het gebruik van AMH bij jongere prepuberale meisjes, en aangezien het overlijden van de eierstokken op jonge leeftijd begint, is er behoefte aan een voorspellende marker van toekomstige vruchtbaarheid bij jongere TS-kinderen. Aangezien inhibine B halverwege de kindertijd wordt uitgescheiden door de zich ontwikkelende follikels, is gesuggereerd dat het een voorspeller is van de ovariële functie bij prepuberale kinderen met het syndroom van Turner. Er wordt aangenomen dat serum-AMH- en inhibine-B-spiegels de ovariële reserve weerspiegelen, onafhankelijk van de hypothalamus-hypofyse gonadale as. Spontane puberteit is gecorreleerd met hogere niveaus van AMH en inhibine B. Inhibine B is echter detecteerbaar zonder tekenen van spontane puberteit bij TS-vrouwen.

Geassisteerde voortplantingstechnieken:

Oöcytcryopreservatie heeft niet de voorkeur bij vrouwen met het syndroom van Turner, aangezien het alleen van toepassing is gedurende een kort tijdsbestek vanaf de puberteit tot de achteruitgang van de eierstokken. De procedure vereist ovariële stimulatietherapie, transvaginale echografie en het ophalen van een beperkt aantal eicellen. Daarom kan deze methode alleen worden toegepast bij een zeer kleine subgroep van TS-vrouwen. Daarentegen lijkt cryopreservatie van eierstokweefsel (OTC) veelbelovend om de vruchtbaarheid bij TS-vrouwen te behouden. Het grote voordeel is dat het kan worden toegepast op een grotere leeftijdsgroep (vanaf 2 jaar) en onafhankelijk van het puberteitsstadium. Het nadeel is dat het een chirurgische ingreep vereist die wordt uitgevoerd bij bij voorkeur jonge kinderen. OTC heeft geleid tot levendgeboren kinderen bij overlevende kankerpatiënten. In TS is de procedure echter nog experimenteel. Tot nu toe is OTC bij TS-vrouwen uitgevoerd in een klein cohort uit Denemarken, Canada, Nederland en Zweden, maar dit is nog geen klinische standaardprocedure, maar internationale cryopreservatieprotocollen worden aanbevolen.