Рак и репродуктивное здоровье
Онкофертильность
Тереза Вудруф, ПостНаука
Последние 40 лет исследования в области диагностики и лечения раковых заболеваний интенсивно продвигаются вперед. Ученые представили миру препараты, которые лечат онкологические заболевания разных типов. Статистика выживаемости становится оптимистичнее, чем в 1970-х годах, особенно если речь идет о детях: 85% юных пациентов успешно излечиваются от раковых опухолей. В свете этого в онкологии открывается новое проблемное поле: все больше исследователей смещают внимание с вопросов диагностики и лечения и работают над повышением качества жизни людей, перенесших рак.
Противораковая терапия агрессивно воздействует на организм и имеет побочные действия. Одно из них – репродуктивная дисфункция. Для решения этой проблемы ученые интегрируют исследования в области онкологии и репродуктивного здоровья. На перекрестье дисциплин появляется онкофертильность – новое поле медицинских исследований, в котором специалисты занимаются вопросами репродуктивной дисфункции и гормонального дисбаланса у пациентов, вылечившихся от рака.
Механизмы действия противораковой терапии
Любой пациент, вне зависимости от типа рака, сталкивается с репродуктивной дисфункцией. Проблема заключается в поражающем действии противораковой терапии. Цель онкологической помощи – уничтожение раковых клеток и остановка их быстрого воспроизводства. Для достижения этого эффекта лекарства воздействуют не только на орган, пораженный раком, но и на все остальные. Алкилирующие агенты, использующиеся при раке шейки матки и разных типах лейкемии, лучевая терапия и химиотерапия уничтожают раковые клетки. Одновременно с этим они вызывают множество побочных действий: токсичность со стороны сердечно-сосудистой системы и печени, потерю волос и повреждение клеток репродуктивных тканей.
Наибольший урон репродуктивной системе наносят те типы лечения, при которых область таза облучается радиацией. Специалисты особенно выделяют трансплантацию костного мозга как одно из стерилизующих процедур. Для успешной трансплантации все тело пациента облучается радиацией: это нужно, чтобы избавиться от старого костного мозга. Разумеется, в ходе этого другие органы тоже получают облучение, которое негативно влияет на их функции.
Риски для мужчин и женщин
Мужской организм производит сперму из стволовых клеток, которые восстанавливаются в течение жизни. Поэтому мужчины редко оказываются полностью бесплодными: чаще всего к концу лечения у них остается хотя бы несколько стволовых клеток, которые через 5–10 лет производят сперму.
Для женского организма все не так просто. Женщина появляется на свет с миллионом примордиальных (самых незрелых) фолликулов в яичниках. Они имеют первостепенную важность для репродуктивной системы: первичные фолликулы развиваются, пока ооциты внутри них не вырастают в яйцеклетки, готовые к овуляции и возможному оплодотворению.
На протяжении жизни, от рождения до менопаузы, организм не производит новых яичниковых фолликулов. Поэтому для женского репродуктивного здоровья ранняя потеря фолликулов, вызванная противораковой терапией, часто оказывается фатальной: пациентки могут утратить столько фолликулов, что уже к 27 годам их не останется совсем. Тогда у них начнется менопауза, а значит, они не смогут забеременеть.
Для совсем маленьких пациенток, которые к началу лечения не прошли через пубертатный период, ситуация осложняется еще сильнее. В их случае потеря яичниковых фолликулов не только влечет за собой проблемы с деторождением, но и нарушает нормальный гормональный цикл. Из-за этого юные пациентки рискуют не достичь половой зрелости. Именно поэтому при оценке рисков, связанных с репродуктивной системой, врачи всегда учитывают возраст пациента наряду с типом рака и видами лечения, которые он получает.
Способы сохранить фертильность
Сейчас для сохранения репродуктивных функций нужны специальные процедуры: сбор репродуктивных клеток до начала противораковой терапии и их последующее хранение. Мужчинам предлагают консервировать свою сперму, женщинам – сдать на хранение яйцеклетки и эмбрионы. Специалисты достигли значительных результатов в криоконсервации тканей яичников. Для этого они берут биопсию яичника и замораживают этот кусочек тканей для последующего использования. Эти методы полезны не только для восстановления детородных функций у пациентов – они также являются базовыми техниками, которые используются в исследованиях.
Актуальные исследования онкофертильности
Специалисты Woodruff Lab и Oncofertility Consortium при Northwestern University в Чикаго ищут новые подходы к проблеме онкофертильности. Прежде всего, они разрабатывают техники выращивания индивидуальных фолликулов. Внутри каждого фолликула находятся ооцит и клетки, которые его окружают и поддерживают. Структуру их связей сложно поддерживать в искусственных условиях. Для этой цели исследователи создали кубическую систему выращивания фолликула, в которой получается воспроизвести естественные связи между ооцитом и клетками вокруг него. Они рассчитывают, что эту технологию удастся применить для выращивания незрелых фолликулов из криоконсервированных тканей яичников. В таком случае врачи могли бы, например, взять яичниковую ткань у трехлетних пациенток и выращивать на ее основе фолликулы, которые позволят им иметь детей в будущем.
Другой подход – это биопротезирование яичников, позволяющее сохранить и репродуктивные функции, и гормональный баланс. Специалисты Woodruff Lab печатают на 3D-принтере каркасные структуры, внутрь которых можно поместить индивидуальные фолликулы, таким образом трансплантировать их обратно. Биопротезы печатаются из гидрогелевых «чернил» – желатина. Эта производная коллагена отличается гибкостью и тем, что она нетоксична по отношению к клеткам организма. С помощью биопротезирования яичников ученые уже наблюдают деторождение у мышей. Теперь они работают над тем, чтобы адаптировать эту стратегию для людей.
Оптимальный подход к проблемам онкофертильности – это нивелирование негативного действия противораковой терапии на яичники. Если бы пациентки могли принять таблетку, которая защищала их яичники от облучения и химиотерапии, это было бы идеально. Поэтому сейчас мы работаем над созданием неоадъювантов, которые будут защищать фертильность. Их действие основано на антимюллерове гормоне (АМГ) – репродуктивном гормоне, ограничивающем чрезмерный рост репродуктивных тканей и регулирующем активность фолликулов. Исследования показывают, что повышенный уровень АМГ может временно блокировать активность яичниковых фолликулов, остановить его на зачаточной стадии. Эту корреляцию можно использовать для разработки лекарств, которые обеспечат гормональную защиту естественному запасу примордиальных фолликулов.
Будущее онкофертильности
Наиболее оптимистичная перспектива – полная ликвидация онкофертильности как проблемного поля. Фармацевтические компании продолжают разрабатывать противораковые лекарства, действие этих медикаментов становится все более целенаправленными. Если им наконец удастся изобрести препараты, которые будут действовать только на раковые клетки и не будут поражать здоровые органы, риски для репродуктивной и гормональной системы пациентов исчезнут. В таком случае онкофертильность окажется областью медицины, у которой будет самый короткий срок жизни. Технологии, которые мы развиваем для решения проблем онкофертильности, можно широко применять для других медицинских целей. Биопротезирование яичников можно использовать в хирургической коррекции пола и для лечения заболеваний матки, фаллопиевых труб и других дисфункций женской репродуктивной системы. С неоадъювантов, блокирующих активность фолликулов, может начаться разработка нового поколения женских гормональных контрацептивов.
Об авторе:
Teresa K. Woodruff – PhD, Dean and Associate Provost for Graduate Education in The Graduate School at Northwestern University, the Thomas J. Watkins Professor of Obstetrics & Gynecology, the Vice Chair for Research and the Chief of the Division of Reproductive Science in Medicine in the Department of Obstetrics and Gynecology, Feinberg School of Medicine.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru