Forskere fra USA har lavet kunstige æggestokke med en 3D-printer.
Æggestokkene har de efterfølgende indopereret i sterile mus, som forinden havde fået fjernet begge deres egne æggestokke.
\ Historien kort
- Sterile mus med 3D-printede æggestokke bliver gravide og får unger.
- Forskere vil overføre opfindelsen til mennesker.
- Dansk forsker siger, at der kan gå 10 år, før vi har 3D-printede æggestokke til kvinder.
Efter operationen fik musene en normal hormonbalance, blev gravide og fødte unger.
Det er første gang, at forskere har opnået at genskabe fertiliteten i et forsøgsdyr ved hjælp af en såkaldt bioprotese – en protese fremstillet af et biologisk materiale.
Ifølge forskerne er 3D-printede æggestokke fremtiden indenfor organtransplantation til kvinder med kræft.
»Vores forskning viser, at disse bioprostetiske æggestokke fungerer. At erstatte transplantationer fra døde mennesker med bioproteser, der kan genskabe en organs tabte funktion, er den hellige gral inden for regenerativ medicin,« fortæller Teresa K. Woodruff, der leder Women’s Health Research Institute i Feinberg, Chicago, i en pressemedelelse.
Det nye studie er for nylig publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.
Skabte kunstige æggestokke med 3D-printer
De nye æggestokke består af 3D-printede mikrostilladser af gele med en masse huller i. (Læs mere om processen i boksen under artiklen)
De kunstige æggestokke er designet, så de kan holde fast på follikler, der en den type celler, som omringer kvindens æg i æggestokkene.
Folliklerne hjælper også ægcellerne med at modnes, og de producerer østrogen, som stimulerer ægløsning.
I det nye studie printede forskerne først æggestokkene med en 3D-printer og satte efterfølgende follikler fast i dem, før de til sidst indopererede dem i sterile mus.
Folliklerne fik forskerne fra de æggestokke, som de forinden havde fjernet fra musene.
Inden i musene dannede de nye æggestokke blodkar mellem cellerne, hvilket er tegn på et sundt væv, og folliklerne begyndte at producere østrogen, som de også gør i rigtige æggestokke.
Det betød, at nogle af æggene modnedes, og efter noget tid fik musene også ægløsning, blev gravide og fødte sunde og raske unger.
Vil hjælpe kvinder med kræft
Formålet med den nye opfindelse er ifølge forskerne på sigt at give kvinder, der på grund af kræftbehandling har mistet fertiliteten, mulighed for at få børn.
Cancerbehandlinger er ofte kradse og kan give skader på æggestokkene, som gør, at kvinderne ikke kan blive gravide.
Sker kræftbehandlingen tidligt i livet, har pigerne også ofte behov for hormonbehandling for at komme i puberteten, da folliklerne kan være sat ud af spillet og ikke længere producerer østrogen.
Derfor håber forskerne på at kunne skabe en langvarig løsning, som med bioprostetiske æggestokke kan erstatte et livslangt hormonbehandlingsforløb og genskabe fertiliteten blandt unge kvinder.
Her forestiller de sig at tage follikler ud af kvinden/pigen inden kræftbehandlingen og bruge dem til at skabe en kunstig æggestok, som de kan transplantere ind efterfølgende.
»Formålet med det her gele-stillads er at genskabe normal æggestokfunktion. Vi tænker stort, hvilket betyder, at vi har forhåbninger om at kunne hjælpe kvinder i alle stadier af livet fra pubertet gennem voksenlivet til overgangsalderen,« siger en anden af forskerne bag det nye studie, postdoc Monica Laronda fra samme institut som Teresa K. Woodruff.
Indledningsvist håber forskerne dog blot på at kunne genskabe normal hormonfunktion i kvinder og piger, men på sigt er målet at lave fuldt funktionelle æggestokke, som kan vare hele livet.
\ Læs mere
Stadig risiko for kræft
Det nye forskningsresultat er første skridt på vejen i en udvikling, der kan komme kvinder til gode på et tidspunkt, mener Claus Yding Andersen, der er professor ved Reproduktionsbiologisk Laboratorium på Rigshospitalet og selv forsker i at genskabe fertilitet hos kvinder.
Claus Yding Andersen har ikke noget med det nye studie at gøre, men han har læst det og synes, at det er meget interessant.
Dog synes den danske forsker også, at der er flere forhold, som gør, at han desværre må konkludere, at der kommer til at gå lang tid, før vi kan se lignende æggestokke til kvinder.
- For det første er der ifølge Claus Yding Andersen stor forskel på kvinder og mus, og follikler fra mus gror meget bedre uden for kroppen, end follikler fra mennesker. Det problem skal overkommes, før, han ser, at man kan lave æggestokke til kvinder.
- For det andet siger den danske forsker, at man ikke kan udelukke, at der vil være cancerceller i de follikler med dertilhørende støtteceller, som først tages ud af kvinden og derefter indsættes i den kunstige æggestok.
»Det er en skam, for det svækker betydningen af opdagelsen en del efter min mening. Min vurdering er, at der i hvert fald kommer til at gå 10 år, før vi kan det samme for mennesker,« siger Claus Yding Andersen.
\ Kilder
- Teresa K. Woodruffs profil (Northwestern University)
- Ramille Shahs profil (Northwestern University)
- Monica Larondas profil (Northwestern University)
- Claus Yding Andersens profil (Rigshospitalet)
- Altmetric: 406More detail Article | OPEN A bioprosthetic ovary created using 3D printed microporous scaffolds restores ovarian function in sterilized mice, Nature Communications (2017), doi:10.1038/ncomms15261
\ Laver æggestok af husblas
I det nye forskningsarbejde har de amerikanske forskere designet den optimale æggestok at gro follikler fra mus på.
Gennem mange års studier har forskerne fundet frem til både det perfekte materiale og den perfekte struktur, som den kunstige æggestok skal bestå af.
Materialet er gelatine, som ofte bliver brugt i levnedsmidler, eksempelvis i form af husblas.
Det er både et organisk materiale og besidder nogle strukturelle egenskaber, som gør, at det ikke er hverken får hårdt mod kroppen, efter det bliver indopereret, eller for blødt til at kunne opretholde en form.
Desuden er det velegnet til at blive brugt i en 3D-printer.
Stilladsstrukturen gør forskellen
Strukturen i æggestokkene er en gitterstruktur med vinkler mellem de enkelte linjer i gitrene på 30 til 60 grader.
Ved større vinkler mellem stregerne dør flere af folliklerne, efter de blev indopereret i musene, viser det nye studie.
Desuden er der forskellige størrelse huller i de 3D-printede æggestokke, så der er plads til æggene i dem, selvom de vokser inden ægløsning.
»Det her er det første studie til at demonstrere at stilladsstrukturen gør en forskel for folliklernes overlevelse. Vi kunne ikke være i stand til at lave den bedst mulige struktur, hvis det ikke var for brugen af en 3D-printer,« siger en tredje af forskerne bag det nye studie, lektor Ramille Shah.
