ESHRE 2018: Künstliches Ovar zum Erhalt der Fruchtbarkeit ohne Risiko

Erstmals haben isolierte menschliche Follikel in einem dezellularisierten humanen Gerüst überlebt.

Forscher vom Rigshospitalet in Kopenhagen berichteten am Montag, dass sie zum ersten Mal menschliche Follikel isoliert und bis zu dem Punkt der “Biofunktionalität” auf einem biogenen Ovargerüst aus “dezellularisiertem” Ovargewebe kultiviert haben. Die Follikel im Frühstadium wurden von Patientinnen isoliert, bei denen das Eierstockgewebe zum Fertilitätserhalt eingefroren worden war, bevor andere medizinische Behandlungen die Eierstockfunktion beeinträchtigten.

Die Experimente wurden von Dr. Susanne Pors vom Rigshospitalet Labor für Reproduktionsbiologie auf der 34. Jahrestagung der ESHRE in Barcelona beschrieben. Die dänische Gruppe hat mit Abstand die größte Erfahrung Europas in der Lagerung von Eierstockgewebe zum Fertilitätserhalt: In den letzten 20 Jahren wurde Ovargewebe von 1100 Patientinnen konserviert und 115 Transplantationen mit aufgetauten Gewebe bei 90 Frauen durchgeführt. (1)

Pors sagte, dass die Entwicklung eines effektiven Protokolls zur Eliminierung von Zellen aus Ovargewebe und die Übertragung lebensfähiger Follikel im Frühstadium würden die Möglichkeit der Übertragung bösartiger Erkrankungen, die im ursprünglichen Gewebe vorhanden sein könnten, beseitigen.

“Ein durch Biotechnik erzeugter Eierstock würde das Wachstum und die Entwicklung von wieder eingesäten gefrorenen-aufgetauten Follikeln im Frühstadium in einem Gewebebett ermöglichen, das frei von bösartigen Tumoren ist”, so Pors. (2)

Die Experimente wurden mit Ovargewebe von Frauen durchgeführt, das zum Fertilitätserhalt vor der Krebsbehandlung entnommen worden war. Die Zellen des Gewebes wurden durch einen dreitägigen chemischen Prozess eliminiert, wonach die Dezellularisierung durch DNA- und Kollagen-Quantifizierung getestet wurde. Die Entfernung der Zellen hinterließ somit ein extrazelluläres Matrixgerüst.

Auf diesem Gerüst wurden die isolierten Follikel im Frühstadium neu ausgesät. Tests zur Funktionalität der extrazellulären Matrix zeigten, dass die Gewebe vollständig dezellularisiert worden waren, ohne dass natürliches Material zu sehen war. “Wir fanden dann heraus, dass Ovarialzellen und Follikel im Frühstadium in der Lage waren, das dezellularisierte Gewebe in vitro zu rezellularisieren, indem sie erfolgreich wieder in das Gerüst einwanderten und dort migrierten”, erklärte Pors. Transplantationsexperimente (an Mäusen) zeigten, dass die dezellularisierte Matrix in der Lage war, das Überleben und das Wachstum von Follikeln im Frühstadium zu unterstützen.

“Dies ist das erste Mal, dass isolierte menschliche Follikel in einem dezellularisierten menschlichen Gerüst überleben”, sagte Pors, “und als Proof-of-Concept könnte es eine neue Strategie zum Fertilitätserhalt ohne Risiko eines erneuten Auftretens von bösartigen Zellen bieten.” (3)

Pors erklärte, das Risiko einer wiederkehrenden Malignität aus gefrorenem Gewebe sei “real”, insbesondere für Patientinnen mit Leukämie und Karzinomen, die ihren Ursprung im Eierstock haben. Studien der Kopenhagener Gruppe und anderer Forscher zeigen jedoch, dass das Risiko der Übertragung von Krebszellen aus anderen bösartigen Erkrankungen sehr gering ist.

Pors beschrieb dies als eine “Proof-of-Concept-Studie”, die zum ersten Mal zeigt, dass humane Follikel auf einem humanen dezellularisierten Gerüst überleben können. Weitere Studien sind geplant, um das Gerüst- und Reseeding-Verfahren zu optimieren und die Qualität der Follikel für die weitere Verwendung zu bewerten.

In mehreren Ländern, einschließlich Dänemark, ist die Kryokonservierung von Eierstockgewebe über die experimentelle Phase hinaus zu einer etablierten Methode zum Fertilitätserhalt mit öffentlicher Erstattung geworden. “Wir haben rund 100 Überweisungen pro Jahr”, sagt Pors, “nicht nur Krebspatientinnen, sondern auch Patientinnen mit anderen Erkrankungen, die eine Chemotherapie oder Bestrahlung benötigen. Wir schätzen, dass dies etwa 80% aller Patientinnen in Dänemark repräsentiert, die von dem Verfahren profitieren könnten.” Insgesamt haben wir gefrorenes Gewebe von 1100 Patientinnen und damit die höchste Aktivität pro Bürger in Europa. ” Eine häufige Beschwerde in vielen Ländern – im Gegensatz zu Dänemark – ist, dass die Überweisungen von Onkologen zum Fertilitätserhalt deutlich unter diesem Niveau liegen.

PDF-Download: Abstract O-083 Towards an artificial ovary: Grafting preantral follicles on decellularized human ovarian tissue

Anmerkungen
1. Bisher wurden durch die 115 in Kopenhagen durchgeführten Transplantationen 33 klinische Schwangerschaften bei 23 Frauen erzielt, was zu 16 Lebendgeburten und insgesamt 17 Kindern führte (eine Zwillingsschwangerschaft). Eine dieser Schwangerschaften entstand aus Eierstockgewebe, das vor Beginn der Pubertät der Patientin entnommen worden war.

2. Die Dezellularisierung ist eine zunehmend angewandte Technik bei der Gewebe- und Organregeneration, bei der die extrazelluläre Matrix (in diesem Fall des Ovargewebes) von ihren nativen Zellen und ihrem genetischen Material isoliert wird, um ein natürliches inaktives Gerüst zu erzeugen.

3. Der Fertilitätserhalt für Frauen wird am einfachsten durch das Einfrieren von Eiern durchgeführt, eine Technik, die mit der Verfügbarkeit von Vitrifikation effizienter geworden ist. Wo jedoch Dringlichkeit oder Alter das Einfrieren von Eiern ausschließen, ist die Kryokonservierung von Eierstockgewebe die bevorzugte Strategie geworden.

Eine neuere Übersichtsarbeit berichtet, dass nach der Retransplantation von Ovargewebe etwa 100 Lebendgeburten eingetreten sind (siehe Gellert SE, Pors SE, Kristensen SG, et al. Transplantation of frozen-thawed ovarian tissue: an update on worldwide activity published in peer-reviewed papers and on the Danish cohort. J Assist Reprod Genet 2018; 35: 561-570)). In dieser Übersicht wird betont, dass die Kryokonservierung von Eierstockgewebe derzeit die einzige Option zum Fertilitätserhalt  bei präpubertären Mädchen ist, die sich der Behandlung einer malignen Erkrankung gegenübersehen.