Per alcune delle centinaia di migliaia di donne a cui viene diagnosticato un cancro ogni anno, la chemioterapia può essere una pillola particolarmente amara da ingoiare: gli stessi trattamenti che potrebbero salvare la vita potrebbero anche compromettere la loro capacità di avere figli.
Mentre i recenti progressi nelle terapie per il cancro hanno aumentato notevolmente i tassi di sopravvivenza, questi trattamenti aggressivi spesso comportano gravi complicazioni tra cui l'insufficienza ovarica. Ora, gli scienziati riferiscono al 34 ° incontro annuale della Società europea di riproduzione umana e embriologia a Barcellona che un ovaio artificiale in grado di sostenere le uova umane un giorno potrebbe aiutare a preservare la capacità delle sopravvissute al cancro di concepire i bambini.
L'ovaio artificiale è stato progettato ed eseguito da un team di ricercatori guidato da Susanne Pors, biologa all'Ospedale universitario di Copenaghen Rigshospitalet. Estraendo il tessuto ovarico di una donna prima della terapia antitumorale e spogliandolo dalle cellule maligne, Pors è stato in grado di preservare una funzionalità sufficiente per supportare la crescita e il mantenimento dei follicoli umani, che trasportano uova immature.
Il cancro rimane una delle principali cause di morte in tutto il mondo, con oltre 6 milioni di nuovi casi diagnosticati nelle donne ogni anno. Fino al 10 percento di questi è nelle donne di età inferiore ai 45 anni. I trattamenti più efficaci consistono in genere di chemioterapia o radioterapia, che eliminano le cellule cancerose in rapida crescita dal corpo. Questi trattamenti presentano tuttavia un danno collaterale immenso e molti dei tessuti più fragili, inclusi i follicoli ovarici, possono essere spazzati via insieme ai tumori. Mentre è possibile concepire naturalmente dopo la chemioterapia, l'infertilità non è rara e molte donne cercano misure preventive per preservare la capacità di sopportare bambini biologici.
Gli uomini che stanno per sottoporsi a trattamenti che compromettono la fertilità utilizzano l'opzione di banca dello sperma facile, veloce ed economica dagli anni '70. Al contrario, le opzioni per la conservazione della fertilità nelle donne sono, al confronto, logisticamente impegnative e spesso proibitive in termini di costi, che costano fino a 10 volte quello che gli uomini pagano per conservare il loro seme. Ad esempio, le donne che attualmente non hanno un partner o una fonte di sperma in genere non possono utilizzare il congelamento degli embrioni. E mentre le uova non fertilizzate possono essere crioconservate, il processo di raccolta non è banale: il corpo deve prima essere sollecitato a rilasciare uova mature dopo un intenso periodo di trattamento ormonale, che può aggravare alcuni tumori. A seconda del momento e della gravità della diagnosi, può essere sconsigliabile ritardare la chemioterapia a causa della raccolta delle uova. Inoltre, entrambe queste tecniche possono essere eseguite sulle donne solo dopo aver raggiunto l'età riproduttiva.
Un'altra alternativa è quella di estrarre il tessuto ovarico prima della chemioterapia per un successivo reimpianto. Ma mentre questa tecnica di conservazione può essere eseguita su pazienti di sesso femminile di qualsiasi età, è ancora considerata sperimentale, ha un tasso di successo complessivo inferiore nel raggiungimento della gravidanza e, a differenza delle tecniche sopra menzionate, corre il rischio di reintrodurre le cellule cancerose nel corpo. Mentre tutte le uova di una donna sono prodotte prima della nascita e non sono a rischio di sviluppare il cancro, i tessuti come le ovaie sono vulnerabili, specialmente nei tumori del sangue come la leucemia o il linfoma o il cancro ovarico stesso.
Questa nuova tecnologia fa i primi passi per aggirare il problema della reintroduzione del cancro. Usando il tessuto ovarico di donatori umani, Pors e i suoi colleghi hanno rimosso i componenti dei campioni che erano suscettibili alla crescita cancerosa, comprese tutte le cellule viventi e il DNA, usando un detergente insaponato che estraeva questi elementi dalla matrice circostante. Ciò ha creato un "impalcatura decellularizzata": un guscio ovarico completamente privo di potenziale cancro residuo. Pors ha quindi seminato questa impalcatura con follicoli umani o di topo immaturi e ha innestato il complesso in topi femmine.
Pors sapeva che i primi giorni dopo il trapianto erano i più critici. Quando l'ovaio artificiale entra nel suo surrogato del topo, deve stabilire rapidamente connessioni con il sistema circolatorio del topo e stabilirsi in posizione; se il processo di inaugurazione della casa impiega troppo tempo, i follicoli all'interno possono perire per mancanza di ossigeno e sostanze nutritive. Tre settimane dopo, Pors fu elettrizzato nello scoprire che circa il 25 percento dei follicoli umani e di topo erano sopravvissuti al trapianto e potevano essere recuperati in modo affidabile.
Mentre i follicoli di topo sono sopravvissuti in precedenza alla semina su analoghi scaffold decellularizzati, i follicoli umani sono, al confronto, estremamente schizzinosi: anche in condizioni ideali di laboratorio, secondo Pors è una sfida mantenerli in vita dopo due settimane. Questi risultati segnano la prima volta che i follicoli umani sono sopravvissuti su un'impalcatura decellularizzata.
"È il prossimo passo verso una grande scoperta, dove possiamo effettivamente ottenere ovociti umani fertilizzabili [uova]", afferma Ariella Shikanov, un ingegnere biomedico dell'Università del Michigan che non è stato coinvolto nello studio. Tuttavia, Shikanov informa che anche i risultati devono essere affrontati con cautela: anche se le uova continuano a essere supportate dalla matrice decellularizzata, non vi è alcuna garanzia che la vitalità verrà ripristinata una volta che l'intero sistema verrà trapiantato nel corpo.
"I materiali naturali sono difficili da controllare", spiega Shikanov. Ad esempio, la raccolta di tessuto ovarico da singole donne solleva inevitabilmente il problema della variazione da persona a persona: non tutte le ovaie sono costruite allo stesso modo. Per le donne che sono in grado di reintrodurre i propri tessuti nei loro corpi dopo la chemioterapia, questo non è un problema, ma per chiunque faccia affidamento sul tessuto donatore, possono verificarsi problemi che vanno dall'incompatibilità follicolo-ovarica al rigetto del trapianto.
Shikanov e diversi ricercatori nel settore stanno attualmente fabbricando ovaie artificiali con polimeri sintetici e idrogel, che possono offrire un controllo più preciso sulle proprietà meccaniche dell'impalcatura. Ma mentre la tecnologia sintetica è sempre più brava a imitare il corpo umano, impalcature decellularizzate come quelle di Pors potrebbero essere un modo più semplice per ripristinare un'ovaia, poiché sono precaricate con un'architettura biologica funzionale.
"In futuro, possiamo unire i vantaggi di entrambi i campi: il patibolo naturale e la meccanica dei sintetici", afferma Shikanov.
Pors avverte che ci vorranno almeno dai 5 ai 10 anni prima che questa tecnologia sia pronta per gli studi clinici sulle donne. Successivamente, lei e i suoi colleghi hanno in programma di spingere i limiti dello sviluppo del follicolo nella loro ovaia artificiale. Ora che gli ostacoli preliminari sono stati superati, Pors spera che i loro scaffold alla fine saranno in grado di sostenere i follicoli fino alla maturazione delle uova, un processo che richiede almeno sei mesi. Pors teorizza che ciò richiederà una ricostituzione più fedele di un'ovaia, che richiede l'aggiunta di cellule di supporto che aiutano a nutrire e stabilizzare i follicoli mentre maturano all'interno della matrice. Lei è ottimista.
"Con metodi come questi, possiamo dire alle donne che una diagnosi di cancro non è dove tutto si ferma", afferma Pors. "Puoi uscire dall'altra parte e avere una vita normale."
