Verminderde of verminderde reproductieve functies – namelijk, hypofertiliteit en onvruchtbaarheid – werden vroeger beschouwd als problemen die de vervulling en het welzijn van individuen of paren die worstelen met kinderen krijgen, beïnvloeden. Moderne levensstijl, langere levensverwachting, uitgestelde kinderen krijgen en milieuvervuiling, hebben bijgedragen aan het verhogen van de voorkomen van hypofertiliteit en onvruchtbaarheid, die momenteel wordt gezien als een openbaar gezondheidsprobleem. De ontwikkeling van geassisteerde reproductieve technologieën (ART), in veel gevallen geassocieerd met minimaal invasieve chirurgische procedures, belooft de reproductieve functies, althans gedeeltelijk, te herstellen en wint steeds meer aan belangstelling voor vruchtbaarheidsbehoud bij oncologische patiënten, zelfs op pediatrische leeftijd. Bovendien heeft ART aanzienlijke toepassingen gevonden buiten het biomedische veld. Bijvoorbeeld, moderne landbouw heeft zich ontwikkeld met de mogelijkheid om efficiënt de nakomelingen van dieren te vermenigvuldigen die zijn geselecteerd op productieve eigenschappen, wat een significante impact heeft op de duurzaamheid en winstgevendheid van het vee. Ook programma's voor natuurbehoud zijn vaak afhankelijk van een breed scala aan geassisteerde reproductiestrategieën. Een van de meest opvallende voorbeelden is het BioRescue-project, dat 'geavanceerde reproductieve technologieën toepast voor het redden van kritiek bedreigde zoogdieren zoals de noordelijke witte neushoorn'. Uitsterven bedreigt echter veel inheemse gedomesticeerde rassen die wereldwijd worden vervangen door de verspreiding van meer productieve kosmopolieten. Vruchtbaarheidsbehoud is daarom ook essentieel geworden om de biodiversiteit van genetische veebronnen te beschermen, om ze beschikbaar te houden voor toekomstige generaties producenten en consumenten. In dit opzicht wordt cryobank van gameten en embryo's voorgesteld als een ex situ behoudstrategie omdat het het potentieel heeft om bedreigde of zelfs uitgestorven soorten of gedomesticeerde rassen nieuw leven in te blazen. Echter, terwijl embryo- en sperma-cryoconservatie in veel soorten vrij goed is gevestigd, is de bewaring van het maternale erfgoed, bestaande uit mitochondriaal DNA, niet zo efficiënt. De beperkte bron van gameten, het ontbreken van volwassen voorlopercellen, samen met de biofysische complexiteit van de oöcyten zijn enkele van de belangrijkste beperkende factoren.
Het doel van deze collectie is om inzicht te geven in verschillende methodologische benaderingen, gekozen uit de meest succesvolle, die zijn geïmplementeerd om enkele van de beschreven beperkingen te overwinnen, die zich uitstrekken over verschillende zoogdiersoorten.
Traditioneel maakt in vitro embryoproductie (IVP) gebruik van oöcyten die in vivo worden gekweekt en worden onttrokken aan de ovariële context als onvolgroeide, volledig volgroeide oöcyten - die vervolgens in vitro rijping (IVM) ondergaan - of als volgroeide oöcyten. De tweede aanpak is typisch voor medisch ondersteunde reproductie bij mensen en vereist hormonale stimulatie. Echter, slechts een zeer beperkte hoeveelheid gameten kan op deze manier worden gerekruteerd en het overgrote deel van de ovariële reserve blijft onaangeboord. Hier worden methodologische benaderingen beschreven om, althans gedeeltelijk, toegang te krijgen tot de onontgonnen hulpbronnen door Barros en collega's1, met focus op het kweken van koeien-oöcyten, verzameld uit ontwikkelingsstadia die voorafgaan aan de volledige groei. Specifiek worden gameten verzameld uit kleine antrale follikels gekweekt in vitro en kunnen vervolgens worden gebruikt voor IVM, zoals in traditionele schema's van bovine IVP.
Zoals hierboven vermeld, wordt de IVM-stap normaal gesproken niet toegepast bij mensen, vanwege een lagere efficiëntie van het proces in vergelijking met andere soorten. Wanneer echter een hormonale stimulatie niet kan worden gepland vóór chemotherapie, radiotherapie of een operatie, bijvoorbeeld bij patiënten op prepuberteit, of wanneer de interventie onmiddellijk moet zijn, of er een bekende gevoeligheid is voor ovariële stimulatie, vormt IVM een optie voor vruchtbaarheidsbehoud. In dit scenario stellen Liu en collega's2 een gecombineerde chirurgische en biotechnologische benadering voor voor patiënten die een goedaardige gynaecologische operatie ondergaan, waarbij oöcyten voor IVM gelijktijdig met de gynaecologische operatie worden verzameld (OP-IVM). Het behoud van de vruchtbaarheid van de patiënt wordt voltooid door oöcyten-cryoconservatie of bevruchting.
Eigenlijk, wanneer een partner beschikbaar is, wordt embryo-cryoconservatie bij voorkeur toegepast vanwege de hogere standaardisatie en succes in vergelijking met het bevriezen van oöcyten. De oöcyt is in feite een grote cel, met een nadelige oppervlakte/volume-verhouding, een belangrijk lipidegehalte en omhuld door een eiwitlaag, allemaal kenmerken die deze cel moeilijk toegankelijk maken voor cryoprotectant-doordringing en zelfs snelheid van temperatuurdaling tijdens het bevriezen en ultra-snel bevriezen. Vruchtbaarheidsbehoudsschema's, zowel bij menselijke patiënten als bij dierlijke specimen, zouden echter enorm profiteren van een dergelijke aanpak. In dit opzicht worden twee protocollen gepresenteerd die ultra-snel bevriezen van oöcyten bevorderen, ook bekend als vitrificatie, bij katten- en schapen-oöcyten3,4. Terwijl Succu en collega's de belangrijke rol benadrukken van de cultuurcondities en timing na het opwarmen voor de restauratie van het ontwikkelingspotentieel van de oöcyt bij jonge donoren4, die ook implicaties kunnen hebben voor prepuberteit bij mensen, richten Colombo en Luvoni hun aandacht op de ontwikkeling van veldvriendelijke protocollen, met als hoofddoel het beschermen van de biodiversiteit van wilde dieren3.
Een alternatieve optie voor het bevriezen van oöcyten is de cryoconservatie van ovariële fragmenten. De