Deze week kondigden onderzoekers aan dat onvruchtbare muizen konden bevallen nadat ze waren geïmplanteerd met kunstmatige 3D-geprinte eierstokken, meldt Ian Sample bij The Guardian .
"Onze hoop is dat op een dag deze eierstokbioprothese echt de eierstok van de toekomst is, " vertelt Teresa Woodruff aan de Northwestern University en een auteur van de studie in het tijdschrift Nature Communications . Maar onderzoekers waarschuwen dat dergelijke procedures voor mensen nog ver weg zijn.
Zoals Katherine Kornei van Science meldt, gebruikten de onderzoekers een 3D-printer om de steigers van de organen te bouwen en lagen ze gelatine om kleine eierstokken (15 x 15 millimeter) op glazen plaatjes te maken. Vervolgens testten ze de steigers door een follikel in te bedden - de kleine zakjes bestaande uit hormoonafscheidende cellen die de rijpende eieren bevatten.
Deze test suggereerde dat het strakste weefsel de hoogste overlevingskansen ondersteunde, meldt Kornei. Dus sloegen de onderzoekers kleine cirkels uit de strak geweven structuren en vulden de eierstokken met 40 tot 50 follikels. Daarna vervingen ze de natuurlijke eierstokken van zeven muizen door de bioprothetische versie.
De follikels op de steiger konden binnen een week aansluiten op de bloedtoevoer van de muizen en de eierstokken lieten uiteindelijk eieren vrij, meldt Sample, net als natuurlijke eierstokken. Onderzoekers lieten de muizen paren; van de zeven muizen die de eierstokken ontvingen, zijn er drie bevallen en gezonde nakomelingen voortgebracht, meldt Kornei. De muizenmoeders gaven ook normaal borstvoeding, een teken dat de follikels in hun eierstokken de juiste hoeveelheid hormonen produceerden.
Het systeem vertrouwt op een speciale gelatine of hydrogel, die sterk genoeg is om tijdens de operatie te worden gebruikt, maar ook poreus genoeg om de eieren te laten passeren.
"De meeste hydrogels zijn erg zwak, omdat ze voor het grootste deel uit water bestaan en vaak op zichzelf instorten", zegt Ramille Shah, een materiële wetenschapper en auteur van de studie, in een persbericht. “Maar we hebben een gelatinetemperatuur gevonden die het mogelijk maakt om zichzelf te ondersteunen, niet in te storten en te leiden tot het bouwen van meerdere lagen. Niemand anders is in staat geweest gelatine af te drukken met zo'n goed gedefinieerde en zelfondersteunde geometrie. ”
Susan Scutti van CNN meldt dat de onderzoekers eigenlijk verrast waren dat de eierstokken de eerste keer werkten. Nu zijn ze geïnteresseerd in het bouwen van een eierstokversie 2.0 met poriën van verschillende grootte die follikels kunnen bevatten in verschillende stadia van volwassenheid.
"Het doel van het project is om vruchtbaarheid en endocriene gezondheid te herstellen voor jonge kankerpatiënten die zijn gesteriliseerd door hun behandeling van kanker, " vertelt Woodruff aan Sample. Het terugwinnen van natuurlijk voorkomende hormonen zou de patiënten helpen de puberteit te betreden en heeft ook voordelen voor de botten en de cardiovasculaire gezondheid.
Maar op dat punt komen is nog ver weg. Menselijke eierstokken zijn veel groter dan eierstokken van muizen en menselijke follikels ontwikkelen zich sneller. Het schavot zal ook meer en grotere bloedvaten moeten herbergen - een probleem dat wordt geconfronteerd met pogingen om alle soorten kunstmatige organen en weefsels 3D te printen, vertelt Nicolas Sigaux, een chirurg die met 3D-geprinte materialen in het Lyon-Sud Hospital Center in Frankrijk werkt Kornei.
De onderzoekers zijn nu van plan kunstmatige eierstokken in minivarkens te implanteren, meldt Nick Stockton voor Wired, omdat ze grotere bioprothesen aankunnen en een menstruatiecyclus hebben die meer op mensen lijkt dan op muizen.
