La domanda di preservazione della fertilità per indicazioni oncologiche e benigne, oltre che per motivi sociali, è aumentata notevolmente negli ultimi decenni. Tuttavia, vari trattamenti utilizzati per curare malattie maligne e non maligne sono altamente tossici per le gonadi e possono provocare insufficienza ovarica precoce iatrogena, portando infine all'infertilità1. Le tecniche consolidate per la preservazione della fertilità includono la crioconservazione degli embrioni, la vitrificazione di ovociti immaturi o maturi e la crioconservazione del tessuto ovarico 2,3,4. Il congelamento del tessuto ovarico è l'unica opzione disponibile per preservare la fertilità nelle ragazze in età prepuberale o nelle donne che richiedono una terapia oncologica immediata. Il ripristino della funzione endocrina a seguito di trapianto di tessuto ovarico si verifica in oltre il 95% dei soggetti, con tassi di natalità che vanno dal 18% al 42%5,6,7,8,9.
Sebbene il trapianto di tessuto ovarico congelato-scongelato si sia dimostrato efficace, c'è ancora spazio per miglioramenti. Infatti, quando i frammenti corticali ovarici vengono trapiantati senza anastomosi vascolare, sperimentano un periodo di ipossia durante il quale avviene la rivascolarizzazione dell'innesto 10,11,12. La stragrande maggioranza degli studi che indagano sul trapianto di tessuto ovarico umano hanno utilizzato un modello di xenotrapianto, in cui il tessuto ovarico viene trapiantato su topi immunodeficienti. La rivascolarizzazione completa degli xenotrapianti richiede circa 10 giorni, con sia l'ospite che i vasi dell'innesto che contribuiscono alla formazione di vasi funzionali 12,13,14. Circa il 50%-90% della riserva follicolare viene persa durante questa finestra ipossica prima del completamento della rivascolarizzazione dell'innesto 10,15,16. È stato fortemente suggerito che questa massiccia perdita di follicoli si verifichi sia attraverso la morte diretta del follicolo, come dimostrato da una diminuzione del numero assoluto di follicoli rimasti dopo l'innesto, sia attraverso l'attivazione della crescita del follicolo primordiale, come indicato dai cambiamenti nelle proporzioni del follicolo verso l'aumento dei tassi di follicoli in crescita17,18.
È interessante notare che precedenti lavori di ricerca che utilizzano vari tessuti ovarici animali innestati sulla membrana corioallantoica del pulcino (CAM), che ha una costituzione che imita il tipico sito di innesto del peritoneo, hanno riportato l'inibizione dell'attivazione spontanea del follicolo, con la riserva follicolare primordiale che rimane intatta fino a 10 giorni 19,20,21,22. Il nostro team ha precedentemente dimostrato che l'innesto di tessuto ovarico umano congelato-scongelato alla CAM costituiva un approccio affidabile per studiare il trapianto di tessuto ovarico umano nei suoi primi stadi ischemici23 e recentemente ha dimostrato che questo metodo di innesto era in grado di contrastare l'attivazione del follicolo24.
Il modello CAM è particolarmente interessante non solo perché gli ovuli sono molto più economici dei topi, ma anche per la natura altamente vascolarizzata della CAM, che consente di esaminare l'associazione tra l'attivazione del follicolo e la rivascolarizzazione dell'innesto ovarico. Il sistema aviario è, infatti, uno dei modi più comuni e versatili per studiare l'angiogenesi25. Lo sviluppo embrionale del pulcino (DE) richiede 21 giorni fino alla schiusa e la CAM si forma entro i primi 4-5 giorni attraverso la fusione dell'allantoide e del corion26. In particolare, l'embrione di pulcino è un ospite naturalmente immunodeficiente fino al 17° giorno di disfunzione erettile, quindi gli esperimenti di xenotrapianto possono essere eseguiti senza alcun rischio di rigetto del trapianto27,28. Inoltre, l'approccio basato su modelli CAM non solleva preoccupazioni etiche o giuridiche in termini di diritto europeo29, il che lo rende un'alternativa interessante ad altri modelli animali. Per quanto riguarda le condizioni di allevamento, gli embrioni di pulcino necessitano solo di un'incubatrice impostata a 37 °C con un'umidità relativa dell'aria del 40%-60%. Questi requisiti di sperimentazione limitati riducono significativamente i costi di ricerca rispetto all'uso di topi immunodeficienti.
Il protocollo qui presentato ha lo scopo di descrivere lo sviluppo di un modello di xenotrapianto CAM per il tessuto ovarico umano e fornire approfondimenti specifici sull'efficacia della tecnica, sui tempi di rivascolarizzazione dell'innesto e sulla vitalità tissutale per un periodo di innesto di 6 giorni. Questo protocollo potrebbe essere di grande interesse per studiare i meccanismi alla base della perdita precoce di follicoli post-trapianto e studiare l'impatto di diversi agenti (fattori di crescita, ormoni, ecc.) su questo fenomeno.