Den danske TURNER Cryopreservation Study (DANTE)

Hypotese:

Flertallet av pasienter med Turners syndrom (TS) mister eggstokkens kjønnsceller tidlig i livet. Den primære hypotesen er at noen pasienter med TS kan bli gravide med egne oocytter etter å ha gjennomgått kryokonservering av en eggstokk i løpet av barndommen, etterfulgt av autotransplantasjon i voksen alder.

Introduksjon Hypergonadotrop hypogonadisme er en konsistent egenskap ved Turners syndrom (TS) som påvirker opptil 95 %. Gjennom flere tiår tilsvarte en TS-diagnose et liv med infertilitet. Til tross for et bredt spekter av flere andre komorbiditeter, er håndtering av infertilitet en av de mest skadelige faktorene som påvirker livskvaliteten ved TS.

De fleste jenter og kvinner med TS gjennomgår for tidlig ovariesvikt eller insuffisiens (POI) i løpet av barndommen eller tidlig ungdomsår, før tilstrekkelig pubertetsmodning. Spontan menarche er bare tilstede hos 4-12 % av 45,X kvinner, men hyppigere blant mosaikkkaryotyper. Bare et mindretall fortsetter å ha regelmessige menstruasjonssykluser (3-9 %, avhengig av karyotype).

I følge internasjonale retningslinjer skal TS-jenter behandles med østrogen fra 11-12 års alder og senere tilsettes progesteron for å sikre gjennombruddsblødninger. Foruten å sikre livmorvekst, har østrogen et bredt spekter av gunstige effekter over hele kroppen, og reseptorer er tilstede i de fleste vev. Østrogenbehandling er avgjørende for å oppnå optimal livmorvekst og endometrieutvikling ideell for embryooverføring i voksenlivet.

Under normal utvikling av det kvinnelige fosteret begynner dannelsen av kjønnsceller og oocytter kort tid etter seksuell differensiering ved svangerskapsuke 6, og når maksimalt opptil fem millioner kjønnsceller i uke 8-12. I andre trimester går kjønnsceller i den menneskelige eggstokken inn i meiose. Dette markerer slutten på dannelsen av ytterligere oocytter. I løpet av andre og tredje trimester av normal graviditet oppstår et gradvis tap av oocytter, som reduseres til omtrent 400 000 oocytter ved fødselen. I TS ser vippepunktet for dannelse og utarming av kjønnsceller ut til å skje samtidig som hos eukaryote kvinner, men antagelig i mye mer akselerert hastighet. Både oogenese og spesielt follikulogenese er kompromittert hos TS-kvinner. Hos eggstokker fra 45,X TS-fostre ble oogoni observert, men uten forekomst av primordiale, preantrale eller antrale follikler sammenlignet med eukaryote kvinnelige fosterovarier, og bindevev dominerer i eggstokkene. Noen TS-fostre kan til og med nå uttømming før eller rundt fødselen. Likevel når trolig flertallet «overgangsalder» i løpet av barndommen eller tidlig voksen alder. I postnatale eggstokker er tilstedeværelsen av follikler relatert til karyotype, alder, tegn på spontan pubertet og serumkonsentrasjoner av gonadotropiner og anti-Müllerian hormon (AMH), med 26–60 % av eggstokkene med noen follikler histologisk hos jenter og unge kvinner med TS. I en studie ble det sett en høy grad av unormal follikkelmorfologi, og follikkelvæske fra små antralfollikler hadde lavere konsentrasjoner av østrogen og testosteron og høyere konsentrasjoner av AMH sammenlignet med kontrollene.

Peek et al undersøkte 46 oocytter hos 10 TS-kvinner og oppdaget at de fleste oocytter var eukaryote (90 %), mens granoulosacellene stort sett var monosomiske, noe som viste mosaikk begrenset til eggstokkene. Dette avslører at ovarieinnholdet i X-kromosommateriale ikke alltid er ekvivalent med karyotypene utført på lymfocytter fra en blodprøve.

Hjemmemeldingen er at karyotypen ikke alltid er assosiert med oocyttmengde. Således kan follikler fra 45,X kvinner være tilgjengelige og brukbare for assisterte reproduksjonsteknikker. X-kromosommonosomi og infertilitet er utvilsomt sammenvevd, og X-kromosomdelesjoner og X-autosombalanserte translokasjoner har blitt assosiert med POI, og gir dermed opphav til definisjonen av en POI-kritisk region fra Xq13-Xq21 (POI2) til Xq23-q27 (POI1) . Flere kandidatgener på X-kromosomet har blitt foreslått å bidra til ovariefunksjon ved Turners syndrom. Spesielt KDM6A, USP9X, ZFX, BMP15. KDM6A (en histondemetylase) er involvert i gonadal dysgenese, reetablering av pluripotens og kjønnscelleutvikling. Genet er både differensielt uttrykt og metylert ved Turners syndrom.

Haploinsuffisiens er assosiert med endrede histonmodifikasjoner som potensielt kan påvirke transkripsjonsregulering av gener som er sentrale for reproduksjon. USP9X unnslipper X-inaktivering og er en ubiquitinspesifikk protease. Forstyrrelser av ubiquitin anses som en plausibel mekanisme for forstyrret oogenese fordi Drosophila-ortologen til USP9X er nødvendig for øyeutvikling og oogenese. USP9X er differensielt metylert i Turners syndrom. ZFX er et DNA-bindende gen, som fungerer som en transkripsjonsfaktor. Knockout av ZFX hos mus er relatert til redusert antall kjønnsceller hos både hanner og kvinner (29). ZFX er differensielt uttrykt i TS sammenlignet med kontroll kvinner (27, 30). BMP15 koder for benmorfogenetisk protein 15, som stimulerer AMH-syntese og follikulogenese og uttrykkes i oocytten. Det tilhører en stor familie av proteiner som spiller en regulerende rolle i eggstokkens funksjon. BMP15 knockout hunnmus er subfertile med reduserte eggløsningsrater (32). Til slutt har det blitt foreslått at epigenetiske modifikasjoner i seg selv fører til ovariesvikt. Derfor spiller XIST, gjennom X-inaktivering, en sentral rolle i reguleringen av ovariefunksjonen av X-kromosomet. De fleste analyser til dags dato er imidlertid utført på blod fra TS voksne. Genuttrykk fra TS-ovarievev må fortsatt undersøkes for å etablere et pålitelig bevis for patofysiologien til infertilitet ved TS.

Fertilitetsprediktorer i TS:

Spørsmålet gjenstår hvordan man kan forutsi hvilke TS-kvinner som kan være kvalifisert for fertilitetsbehandling ved bruk av egne oocytter og hvilke som umiddelbart bør henvises til andre alternativer som adopsjon eller oocyttdonasjon. Hos eukaryote kvinner brukes AMH og antral follikkeltelling, vurdert ved vaginal ultralyd, som prediktive markører for fertilitet.

Måling av AMH har også blitt brukt på TS-kvinner og korrelerer signifikant med ovariefunksjon hos pubertet TS-jenter (12-25 år). AMH-nivåer er assosiert med karyotype, spontan pubertetsutvikling, LH/FSH-verdier og tilstedeværelsen av follikler. Derfor virker det nyttig som et verktøy for å vurdere ovariereserven hos pubertale TS-jenter. I en studie som utførte oocyttkryokonservering hos syv TS-kvinner, var det imidlertid ingen korrelasjon mellom antral follikkeltelling, AMH eller oocytter hentet. Oocytter var tilgjengelige hos alle de syv TS-jentene til tross for lave AMH-konsentrasjoner.

Foreløpig finnes det ingen bevis for bruk av AMH hos yngre jenter før puberteten, og siden ovariedøden starter i tidlig alder, er det behov for en prediktiv markør for fremtidig fertilitet hos yngre TS-barn. Siden inhibin B skilles ut fra de utviklende folliklene i midten av barndommen, har det blitt foreslått som en prediktor for eggstokkfunksjon hos prepubertale barn med Turners syndrom. Det antas at serum-AMH og inhibin B-nivåer reflekterer ovariereserve uavhengig av hypothalamus-hypofyse-gonadeaksen. Spontan pubertet har vært korrelert med høyere nivåer av AMH og inhibin B. Imidlertid har inhibin B vært påviselig uten tegn til spontan pubertet hos TS-kvinner.

Assisterte reproduksjonsteknikker:

Kryokonservering av oocytter er ikke foretrukket hos kvinner med Turners syndrom, siden det kun er aktuelt i et kort tidsvindu fra postpubertet til eggstokknedgang. Prosedyren krever ovariestimuleringsterapi, transvaginal ultralydskanning samt uthenting av et begrenset antall oocytter. Derfor kan denne metoden bare brukes i en veldig liten undergruppe av TS-kvinner. I motsetning til dette virker kryokonservering av eggstokkvev (OTC) lovende for å beholde fruktbarheten hos TS-kvinner. Den store fordelen er at den kan brukes på en større aldersgruppe (fra 2 år og oppover) og uavhengig av pubertetsstadiet. Ulempen er at det krever en kirurgisk prosedyre utført på foretrukket små barn. OTC har ført til levendefødte barn hos overlevende kreftpasienter. Men i TS er prosedyren fortsatt eksperimentell. Så langt er OTC hos TS-kvinner utført i en liten kohort fra Danmark, Canada, Nederland og Sverige, men dette er ennå ikke en klinisk standardprosedyre, men internasjonalt anbefales kryokonserveringsprotokoller.