Fruchtbarkeitserhaltung bei Patientinnen mit schwerer Ovarialfunktionsstörung
Summary
Wir präsentieren Details zu Laborverfahren zur medikamentenfreien In-vitro-Aktivierung (IVA) von Eierstockfollikeln für Patientinnen mit schwerer Ovarialfunktionsstörung. Diese Methode könnte die Anzahl der abrufbaren Eizellen pro ovarieller Hyperstimulation erhöhen und die Erhaltung der Fruchtbarkeit für diese Patientinnen verbessern.
Abstract
Die Ovarialfunktion nimmt während des Alterns und bei einigen pathophysiologischen Zuständen, einschließlich Karyotypanomalien, Autoimmunerkrankungen, Chemo- und Strahlentherapien sowie Eierstockoperationen, allmählich ab. Bei unverheirateten Frauen mit schwerer Ovarialfunktionsstörung ist die Erhaltung der Fruchtbarkeit wichtig für zukünftige Schwangerschaften. Obwohl die Kryokonservierung von Eizellen eine etablierte Methode zur Erhaltung der Fruchtbarkeit ist, konnten diese Patientinnen auch nach einer Überstimulation der Eierstöcke nur eine begrenzte Anzahl von Eizellen konservieren, was zu wiederholten Stimulationen führte, um genügend Eizellen zu gewährleisten, um eine zukünftige Schwangerschaft zu gewährleisten. Um dieses Problem zu lösen, haben wir kürzlich ein medikamentenfreies In-vitro-Aktivierungsverfahren (IVA) entwickelt, mit dem wir frühe Stadien der Eierstockfollikel stimulieren können, um sich bis zum präantralen Follikelstadium zu entwickeln. Diese präantralen Follikel können auf das einzigartige Protokoll der Gonadotropinstimulation reagieren, was zu einer erhöhten Anzahl von entnommenen Eizellen pro ovarieller Stimulation für die Kryokonservierung führt. Die medikamentenfreie IVA bestand aus dem chirurgischen Ansatz und der Stimulation der Eierstöcke. Wir entfernten einen Teil des Kortex aus einem oder beiden Eierstöcken von Patientinnen unter laparoskopischer Operation. Das kortikale Gewebe der Eierstöcke wurde in kleine Würfel geschnitten, um den Hippo-Signalweg zu stören und die Entwicklung von Follikeln im Frühstadium zu stimulieren. Diese Würfel wurden orthotrop in die verbleibenden Eierstöcke sowie unter die Serosa beider Eileiter gepfropft. Wir haben bereits den chirurgischen Eingriff der medikamentenfreien IVA und das Protokoll der anschließenden Ovarialstimulation veröffentlicht, aber hier stellen wir die Details der Labormethoden vor, die für eine medikamentenfreie IVA erforderlich sind.
Introduction
Die Eierstockfunktion nimmt während des Alterns und einiger pathophysiologischer Zustände, einschließlich Karyotyp-Anomalien, Autoimmunerkrankungen, Chemo- und Strahlentherapien und Eierstockoperationen, allmählich ab. Die Erhaltung der Fruchtbarkeit ist eine der besten Optionen für unverheiratete Frauen mit schwerer Ovarialfunktionsstörung, um ihr Potenzial für eine zukünftige Schwangerschaft zu erhalten. Zur Erhaltung der Fruchtbarkeit stehen derzeit zwei Methoden zur Verfügung, hauptsächlich im Bereich der Onkofruchtbarkeit. Die Kryokonservierung von Eizellen ist ein etabliertes Verfahren zur Erhaltung der Fruchtbarkeit und viele erfolgreiche Fälle wurden berichtet1,2. Auf der anderen Seite wurde die Kryokonservierung von Eierstockgewebe auch zur Erhaltung der Fruchtbarkeit bei Krebspatienten etabliert, aber es ist immer noch eine experimentelle Strategie3,4. Bei beiden Methoden sind mehrere reife Eizellen erforderlich, damit eine Schwangerschaft stattfinden kann. Im Allgemeinen zeigten Patientinnen mit vorzeitiger Ovarialinsuffizienz (POI), die vor dem 40. Lebensjahr zu Amenorrhoe werden, und Frauen mittleren Alters mit niedriger Ovarialreserve eine schlechte ovarielle Reaktion (POR) auf die Stimulation der Eierstöcke zur Ermöglichen reifer Eizellen5,6,7. Darüber hinaus zeigten junge Patientinnen mit einer geringen Anzahl von Antralfollikeln auch POR zur Stimulation der Eierstöcke7. Diese Patientinnen haben selbst nach richtiger Überstimulation der Eierstöcke eine sehr begrenzte Anzahl von abrufbaren Eizellen, so dass mehrere teure Verfahren erforderlich sind, um eine ausreichende Anzahl von Eizellen für die Schwangerschaft zu gewährleisten.
Die Eizellspende gefolgt von einer In-vitro-Fertilisation (IVF) mit dem Sperma des Ehemannes und dem Embryotransfer (ET) ist die einzige Option für diese POI- und POR-Patienten, die Schwierigkeiten haben, ihre eigenen Eizellen zu erhalten8,9,10. Die Eizellspende wird jedoch durch ethische Fragen sowie Autoimmun- und Schwangerschaftskomplikationen erschwert11,12,13,14. Um diese Probleme zu lösen, ist die Etablierung einer Unfruchtbarkeitsbehandlung mit eigenen Eizellen der Patientin erwünscht. Für POI-Patientinnen haben wir den In-vitro-Aktivierungsansatz (IVA) entwickelt, um ein erfolgreiches Follikelwachstum und die Erzeugung reifer Eizellen zu ermöglichen, was zu einer Reihe von Schwangerschaften und Entbindungenführt 15. In IVA fragmentierten wir Eierstockkortexen nach Entfernung der Eierstöcke unter laparoskopischer Operation und kultivierten sie für zwei Tage, um Follikel durch Akt-stimulierende Medikamente zu aktivieren und dann heterotope Transplantationen zurück in künstliche Beutel durchzuführen, die unter der Serosa der Eileiter unter der zweiten laparoskopischen Operation hergestellt wurden15. Dieses Verfahren förderte das Wachstum von primordialen, primären und sekundären Follikeln nach der Fragmentierung des Eierstockkortex, um die Hippo-Signalstörung zu fördern16,gefolgt von einer zweitägigen Kultur mit Akt-Signalstimulatoren17.
Im Gegensatz zu schweren POI-Fällen haben POR-Patientinnen mit verminderter Ovarialreserve mehrere sekundäre Follikel. Da die Hippo-Signalstörung allein wirksam ist, um das sekundäre Follikelwachstum zu fördern16, haben wir kürzlich erfolgreiche Schwangerschaften und Entbindungen für POR-Patienten gezeigt, die das medikamentenfreie IVA-Verfahren mit kortikaler Fragmentierung und orthotopischer Transplantation ohne Behandlung der Akt-stimulierenden Medikamente verwenden. Die medikamentenfreie IVA stimuliert das Frühstadium der Eierstockfollikel, um sich nach nur einer Operation in das präantrale Follikelstadium zu entwickeln, und erhöht die Anzahl der entnommenen Eizellen für den IVF-Embryotransfer15,18. Der medikamentenfreie IVA-Ansatz hat mehrere Vorteile im Vergleich zu unserer ursprünglichen IVA, indem 1) potenzieller Follikelverlust während der Kultur vermieden wird, 2) die Invasivität und die Kosten der zweiten Operation minimiert werden, 3) nur kurzfristige Bettruhe nach der Operation und 4) das Potenzial einer spontanen Schwangerschaft aufgrund orthotopischer Transplantationen besteht. Wir haben kürzlich einen Videoartikel veröffentlicht, der die chirurgischen Verfahren der medikamentenfreien IVA19 und detaillierte Protokolle der Ovarialstimulation nach der Operationzeigt 20. Hier stellen wir Ihnen Details zu den Labormethoden vor, die für eine medikamentenfreie IVA erforderlich sind.
Protocol
Representative Results
Discussion
In diesem Manuskript haben wir ein detailliertes Laborprotokoll für drogenfreie IVA gezeigt. Die medikamentenfreie IVA ist ein neuer Ansatz der Unfruchtbarkeitsbehandlung für POR-Patientinnen mit abnehmender Ovarialreserve, um das Wachstum der sekundären Follikel zu fördern, was zu reiferen Eizellen nach der Stimulation der Eierstöcke führt und bei erfolgreicher Schwangerschaftzunimmt 20. Bei 15 POR-Patientinnen mit abnehmender Ovarialreserve erreichte dieser Ansatz eine spontane Schwangersc…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken Tatsuji Ihana, Sachiyo Kurimoto, Kazuko Takahasih, Yuki Yoshizawa, Maho Arashi, Kentaro Fujita, Erina Kudo, Yuka Kurimoto und Mayuko Wakatsuki für die Unterstützung des drogenfreien IVA-Verfahrens und Prof. Aaron J.W. Hsueh (Stanford University School of Medicine, Stanford, CA) für die kritische Lektüre und Bearbeitung des Manuskripts. Wir danken auch Rebecca Truman und Gregory Truman für die Einfügung der englischen Erzählung. Diese Studie wurde von der Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), Scientific Research B (19H03801) und Challenging Exploratory Research (18K19624) unterstützt.
Materials
| 4.5 onz specimen container | FALCON | 354013 | Other products may also be suitable |
| 60mm dish | FALCON | 351007 | Other products may also be suitable |
| 50 x 50 cm sterile drape | HOGY Medical | SR-823 | Any type of sterile produsts may also be suitable |
| Disposable pippete | FALCON | 357575 | Other products may also be suitable |
| Fine scissors, Curved | WPI | #14224-G | Although other products may also be suitable, we strongly recommend use this products |
| Hot plate | TOKAI HIT | TPiE-SP | Use at operation room to maintain the temperature of dishes containing ovarian tissue before transplantation |
| Human Serum Albumin Solution | Irvine Scientific | 9988 | Medium for handling ovarian tissue |
| IVA cannule | KITAZATO | 446030 IVA-6030E | Specific cannula for tissue autografting |
| KAI medical Disposable scalpel | WPI | #5 10-A | Although other products may also be suitable, we strongly recommend use this products |
| Micro scissors, Curved | WPI | #503364 | Although other products may also be suitable, we strongly recommend use this products |
| Modified HTF Medium-HEPES | Irvine Scientific | 90126 | Medium for handling ovarian tissue |
| Sterile gauze | Osaki Medical | 15004 | Any type of sterile produsts may also be suitable |
| Swiss Tweezers, Curved Tips | KAI | #504505 | Although other products may also be suitable, we strongly recommend use this products |
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