Подтверждение концепции исследования предполагает возможность создания искусственных яичников в лаборатории, чтобы обеспечить более естественный вариант заместительной гормональной терапии для женщин. В биоматериалах команда из Института регенеративной медицины медицинского центра Баптистского медицинского центра Уэйк Форест сообщает, что в лабораторных условиях модифицированные яичники показали устойчивое высвобождение половых гормонов эстрогена и прогестерона.
Хотя существуют лекарства, которые могут компенсировать потерю выработки женских половых гормонов, они часто не рекомендуются для длительного применения из-за повышенного риска сердечных заболеваний и рака груди.
"Наша цель – разработать гормональную терапию на тканевой или клеточной основе – по сути, искусственного яичника – для доставки половых гормонов более естественным образом, чем лекарства," сказал Эммануэль С. Опара, к.D., профессор регенеративной медицины и старший автор. "Биоискусственный яичник может секретировать гормоны естественным образом в зависимости от потребностей организма, а не пациента, принимающего определенную дозу лекарств каждый день."
Яичники – это женские репродуктивные органы, которые производят яйцеклетки, которые оплодотворяются во время беременности, а также выделяют гормоны, важные для здоровья костей и сердечно-сосудистой системы. Потеря функции яичников может быть связана с хирургическим удалением, химиотерапией и лучевой терапией при определенных типах рака и менопаузе. Последствия потери гормонов могут варьироваться от приливов и сухости влагалища до бесплодия и повышенного риска остеопороза и сердечных заболеваний.
"Этот исследовательский проект интересен тем, что дает надежду на замену естественных гормонов яичников у женщин с преждевременной недостаточностью яичников или у женщин в период менопаузы," Укротительница Ялцинкая, М.D., доцент и заведующий отделением репродуктивной медицины в Wake Forest Baptist. "Формат трансплантата принесет определенные преимущества: он устранит фармакокинетические вариации гормонов при введении в виде лекарств, а также позволит механизмам обратной связи организма контролировать высвобождение гормонов яичников."
Проект по созданию биоискусственного яичника включает инкапсуляцию клеток яичников внутри тонкой мембраны, которая позволяет кислороду и питательным веществам проникать в капсулу, но не позволяет пациенту отторгать клетки. В этом сценарии функциональная ткань яичников от доноров может быть использована для создания биоискусственных яичников для женщин с нефункционирующими яичниками.
Команда баптистов из Уэйк Форест выделила два типа эндокринных клеток, обнаруженных в яичниках (тека и гранулеза), у 21-дневных крыс. Клетки были заключены внутрь материалов, совместимых с телом. Ученые оценили три различных способа расположения клеток внутри капсул.
Затем функция капсул была оценена в лаборатории путем воздействия на них фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего гормона, двух гормонов, которые стимулируют яичники вырабатывать половые гормоны. Расположение клеток, которое наиболее близко имитировало естественный яичник (слои клеток в трехмерной форме), секретировало уровни эстрогена, которые были в 10 раз выше, чем у других структур клеток.
Капсулы также секретируют прогестерон, а также ингибин и активин, два гормона, которые взаимодействуют с гипофизом и гипоталамусом и важны для естественной системы организма, регулируя выработку женских половых гормонов.
"Было обнаружено, что клетки в многослойных капсулах функционируют аналогично нативным яичникам," сказал Опара. "Секреция ингибина и секреция активина предполагает, что эти структуры потенциально могут функционировать как искусственный яичник, синхронизируясь с врожденной системой контроля организма."
Опара сказал, что следующим шагом в уже проводимых исследованиях будет оценка функции структур яичников у животных.