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Cómo los ovarios artificiales podrían ampliar las opciones de fertilidad para pacientes con quimioterapia

Para algunos de los cientos de miles de mujeres que son diagnosticadas con cáncer cada año, la quimioterapia puede ser una píldora particularmente amarga para tragar: los mismos tratamientos que podrían salvar sus vidas también podrían comprometer su capacidad de tener hijos.

Si bien los avances recientes en las terapias contra el cáncer han aumentado enormemente las tasas de supervivencia, estos tratamientos agresivos a menudo conllevan complicaciones graves, como insuficiencia ovárica. Ahora, los científicos informan en la 34ª Reunión Anual de la Sociedad Europea de Reproducción y Embriología Humana en Barcelona que un ovario artificial capaz de soportar óvulos humanos podría algún día ayudar a preservar la capacidad de las mujeres sobrevivientes de cáncer para concebir niños.

El ovario artificial fue diseñado y ejecutado por un equipo de investigadores dirigido por Susanne Pors, bióloga del Hospital Rigshospitalet de la Universidad de Copenhague. Al extraer el tejido ovárico de una mujer antes de la terapia contra el cáncer y quitarle las células malignas, Pors pudo preservar suficiente funcionalidad para apoyar el crecimiento y el mantenimiento de los folículos humanos, que transportan óvulos inmaduros.

El cáncer sigue siendo una causa principal de muerte en todo el mundo, con más de 6 millones de casos nuevos diagnosticados en mujeres cada año. Hasta el 10 por ciento de ellos son mujeres menores de 45 años. Los tratamientos más efectivos generalmente consisten en quimioterapia o radioterapia, que eliminan del cuerpo las células cancerosas de rápido crecimiento. Sin embargo, estos tratamientos vienen con un daño colateral inmenso y muchos de los tejidos más frágiles, incluidos los folículos ováricos, pueden eliminarse junto con los tumores. Si bien es posible concebir naturalmente después de la quimioterapia, la infertilidad no es infrecuente, y muchas mujeres buscan medidas preventivas para preservar la capacidad de tener hijos biológicos.

Los hombres a punto de someterse a tratamientos que comprometen la fertilidad han estado utilizando la opción fácil, rápida y rentable del almacenamiento de esperma desde la década de 1970. En contraste, las opciones para la preservación de la fertilidad en las mujeres son, en comparación, desafiantes desde el punto de vista logístico y, a menudo, prohibitivamente costosas, y cuestan hasta 10 veces más de lo que los hombres pagan para almacenar su semen. Por ejemplo, las mujeres que actualmente no tienen pareja o fuente de esperma generalmente no pueden utilizar la congelación de embriones. Y aunque los óvulos no fertilizados se pueden crioconservar, el proceso de recolección no es trivial: primero se debe indicar al cuerpo que libere óvulos maduros después de un período intenso de tratamiento hormonal, lo que puede agravar algunos cánceres. Dependiendo del momento y la gravedad del diagnóstico, puede ser desaconsejable retrasar la quimioterapia en aras de la recolección de óvulos. Además, ambas técnicas solo se pueden realizar en mujeres después de que alcanzan la edad reproductiva.

Otra alternativa es extraer tejido ovárico antes de la quimioterapia para un reimplante posterior. Pero aunque esta técnica de preservación se puede realizar en pacientes femeninas de cualquier edad, todavía se considera experimental, tiene una tasa de éxito general más baja para lograr el embarazo y, a diferencia de las técnicas antes mencionadas, corre el riesgo de reintroducir células cancerosas en el cuerpo. Si bien todos los óvulos de una mujer se producen antes del nacimiento y no corren el riesgo de desarrollar cáncer, los tejidos como los ovarios son vulnerables, especialmente en los cánceres de sangre como la leucemia o el linfoma o el cáncer de ovario.

Esta nueva tecnología da los primeros pasos para sortear el problema de la reintroducción del cáncer. Utilizando tejido ovárico de donantes humanos, Pors y sus colegas desalojaron los componentes de las muestras que eran susceptibles al crecimiento canceroso, incluidas todas las células vivas y el ADN, utilizando un detergente jabonoso que extrajo estos elementos de la matriz circundante. Esto creó un "andamio descelularizado", un caparazón ovárico completamente libre de cáncer residual potencial. Luego, Pors sembró este andamio con folículos inmaduros de humanos o ratones e injertó el complejo en ratones hembra.

Pors sabía que los primeros días después del trasplante fueron los más críticos. Cuando el ovario artificial entra en su sustituto del ratón, debe establecer rápidamente conexiones con el sistema circulatorio del ratón y establecerse en su lugar; Si el proceso de inauguración de la casa toma demasiado tiempo, los folículos pueden morir por falta de oxígeno y nutrientes. Tres semanas después, Pors se emocionó al descubrir que aproximadamente el 25 por ciento de los folículos humanos y de ratón habían sobrevivido al trasplante y podían recuperarse de manera confiable.

Si bien los folículos de ratones han sobrevivido previamente a la siembra en andamios descelularizados similares, los folículos humanos son, en comparación, extremadamente quisquillosos: incluso en condiciones ideales de laboratorio, es un desafío mantenerlos vivos después de dos semanas, según Pors. Estos hallazgos marcan la primera vez que los folículos humanos han sobrevivido en un andamio descelularizado.

"Es el siguiente paso hacia un gran descubrimiento, donde realmente podemos obtener ovocitos [huevos] humanos fertilizables", dice Ariella Shikanov, ingeniera biomédica de la Universidad de Michigan que no participó en el estudio. Sin embargo, Shikanov informa que los hallazgos también deben abordarse con precaución: incluso si los huevos continúan siendo apoyados por la matriz descelularizada, no hay garantía de que la viabilidad se restablezca una vez que todo el sistema se trasplante nuevamente al cuerpo.

"Los materiales naturales son difíciles de controlar", explica Shikanov. Por ejemplo, la extracción de tejido ovárico de mujeres individuales inevitablemente plantea el problema de la variación de persona a persona: no todos los ovarios se construyen de la misma manera. Para las mujeres que pueden reintroducir su propio tejido en sus cuerpos después de la quimioterapia, esto no es un problema, pero para cualquier persona que dependa del tejido donante, pueden ocurrir problemas que van desde la incompatibilidad del folículo-ovario hasta el rechazo directo del injerto.

Shikanov y varios investigadores en el campo actualmente están elaborando ovarios artificiales con polímeros sintéticos e hidrogeles, lo que puede permitir un control más preciso sobre las propiedades mecánicas del andamio. Pero aunque la tecnología sintética es cada vez más buena para imitar el cuerpo humano, los andamios descelularizados como Pors podrían ser una forma más sencilla de restaurar un ovario, ya que vienen precargados con una arquitectura biológica funcional.

"En el futuro, podemos combinar las ventajas de ambos campos: el andamio natural y la mecánica de los sintéticos", dice Shikanov.

Pors advierte que pasarán al menos cinco a 10 años antes de que esta tecnología esté lista para ensayos clínicos en mujeres. Luego, ella y sus colegas planean empujar los límites del desarrollo del folículo en su ovario artificial. Ahora que se han superado los obstáculos preliminares, Pors espera que sus andamios eventualmente puedan sostener los folículos hasta que los óvulos maduren, un proceso que lleva al menos seis meses. Pors teoriza que esto requerirá una reconstitución más fiel de un ovario, lo que requiere la adición de células de soporte que ayudan a nutrir y estabilizar los folículos a medida que maduran dentro de la matriz. Ella es optimista.

"Con métodos como estos, podemos decirles a las mujeres que un diagnóstico de cáncer no es donde todo se detiene", dice Pors. "Puedes salir del otro lado y tener una vida normal".

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