Zapotrzebowanie na zachowanie płodności ze względu na onkologiczne i łagodne wskazania, jak również ze względów społecznych, dramatycznie wzrosło w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Jednak różne metody leczenia chorób złośliwych i niezłośliwych są wysoce toksyczne dla gonad i mogą powodować jatrogenną przedwczesną niewydolność jajników, ostatecznie prowadząc do niepłodności1. Uznane techniki zachowania płodności obejmują krioprezerwację zarodków, witryfikację niedojrzałych lub dojrzałych oocytów oraz kriokonserwację tkanek jajników2,3,4. Zamrożenie tkanki jajnikowej jest jedyną dostępną opcją zachowania płodności u dziewcząt przed okresem dojrzewania lub kobiet, które wymagają natychmiastowej terapii przeciwnowotworowej. Przywrócenie funkcji hormonalnej po przeszczepieniu tkanki jajnika występuje u ponad 95% badanych, a wskaźnik żywych urodzeń waha się od 18% do 42%5,6,7,8,9.
Chociaż przeszczep zamrożonej i rozmrożonej tkanki jajnika okazał się sukcesem, wciąż jest miejsce na poprawę. Rzeczywiście, ponieważ fragmenty kory jajnikowej są przeszczepiane bez zespolenia naczyniowego, doświadczają one okresu niedotlenienia, podczas którego następuje rewaskularyzacja przeszczepu10,11,12. W zdecydowanej większości badań dotyczących przeszczepu ludzkiej tkanki jajnikowej wykorzystano model ksenoprzeszczepu, w którym tkanka jajnika jest przeszczepiana myszom z niedoborem odporności. Całkowita rewaskularyzacja ksenoprzeszczepów trwa około 10 dni, przy czym zarówno naczynia gospodarza, jak i przeszczepu przyczyniają się do tworzenia funkcjonalnych naczyń krwionośnych12,13,14. Około 50%-90% rezerwy pęcherzykowej jest tracone podczas tego okna hipoksyjnego przed zakończeniem rewaskularyzacji przeszczepu10,15,16. Zdecydowanie zasugerowano, że ta masowa utrata pęcherzyków następuje zarówno poprzez bezpośrednią śmierć pęcherzyka, o czym świadczy spadek bezwzględnej liczby pęcherzyków pozostałych po przeszczepie, jak i aktywacja pierwotnego wzrostu pęcherzyka, na co wskazują zmiany proporcji mieszków włosowych w kierunku zwiększonego tempa wzrostu mieszków włosowych17,18.
Interesujące, poprzednie prace badawcze z wykorzystaniem różnych tkanek jajników zwierzęcych przeszczepionych do błony kosmówkowo-omoczniowej (CAM) piskląt, której budowa naśladuje typowe miejsce szczepienia otrzewnej, wykazały zahamowanie spontanicznej aktywacji pęcherzyków, przy czym pierwotna rezerwa pęcherzyka pozostaje nienaruszona przez okres do 10 dni19,20,21,22. Nasz zespół wykazał wcześniej, że przeszczepienie zamrożonej i rozmrożonej ludzkiej tkanki jajnikowej do CAM stanowi wiarygodne podejście do badania przeszczepu ludzkiej tkanki jajnika w jego pierwszych stadiach niedokrwiennych23 i ostatnio wykazał, że ta metoda szczepienia była w stanie przeciwdziałać aktywacji pęcherzyków24.
Model CAM jest szczególnie atrakcyjny nie tylko dlatego, że jaja są znacznie tańsze niż myszy, ale także ze względu na wysoce unaczynioną naturę CAM, co pozwala na zbadanie związku między aktywacją pęcherzyków a rewaskularyzacją przeszczepu jajnika. System ptasi jest rzeczywiście jednym z najpowszechniejszych i najbardziej wszechstronnych sposobów badania angiogenezy25. Rozwój zarodka pisklęcia (ED) trwa 21 dni do wyklucia, a CAM powstaje w ciągu pierwszych 4-5 dni w wyniku fuzji allantois i kosmówki26. Warto zauważyć, że zarodek pisklęcia jest naturalnie żywicielem z niedoborem odporności do 17 dnia zaburzeń erekcji, więc eksperymenty ksenoprzeszczepu mogą być przeprowadzane bez ryzyka odrzucenia przeszczepu27,28. Co więcej, podejście oparte na modelu CAM nie budzi żadnych wątpliwości etycznych ani prawnych w świetle prawa europejskiego29, co czyni je atrakcyjną alternatywą dla innych modeli zwierzęcych. Jeśli chodzi o warunki hodowlane, zarodki piskląt wymagają jedynie inkubatora ustawionego na 37 °C przy wilgotności względnej powietrza 40%-60%. Te ograniczone wymagania dotyczące eksperymentów znacznie obniżają koszty badań w porównaniu z wykorzystaniem myszy z niedoborem odporności.
Protokół przedstawiony tutaj ma na celu opisanie rozwoju modelu ksenoprzeszczepu CAM dla ludzkiej tkanki jajnika i dostarczenie szczegółowych informacji na temat skuteczności techniki, ram czasowych rewaskularyzacji przeszczepu i żywotności tkanek w ciągu 6-dniowego okresu szczepienia. Protokół ten może być bardzo interesujący dla badania mechanizmów stojących za wczesną utratą mieszków włosowych po przeszczepieniu i badania wpływu kilku czynników (czynników wzrostu, hormonów itp.) na to zjawisko.