Спрос на сохранение фертильности по онкологическим и доброкачественным показаниям, а также по социальным причинам резко возрос за последние десятилетия. Однако различные методы лечения, используемые для лечения злокачественных и доброкачественных заболеваний, очень токсичны для половых желез и могут привести к ятрогенной преждевременной недостаточности яичников, что в конечном итоге приводит к бесплодию1. Общепринятые методы сохранения фертильности включают криоконсервацию эмбрионов, витрификацию незрелых или зрелых ооцитов и криоконсервацию ткани яичников 2,3,4. Замораживание тканей яичников является единственным доступным вариантом сохранения фертильности у девочек препубертатного возраста или женщин, которым требуется немедленная терапия рака. Восстановление эндокринной функции после трансплантации ткани яичников происходит более чем у 95% пациентов, при этом частота живорождения колеблется от 18% до 42%5,6,7,8,9.
Несмотря на то, что трансплантация замороженно-размороженной ткани яичников оказалась успешной, все еще есть возможности для улучшения. Действительно, поскольку фрагменты коры яичников трансплантируются без сосудистого анастомоза, они переживают период гипоксии, во время которого происходит реваскуляризация трансплантата 10,11,12. В подавляющем большинстве исследований, изучающих трансплантацию ткани яичников человека, использовалась модель ксенотрансплантации, при которой ткань яичника трансплантируется мышам с иммунодефицитом. Полная реваскуляризация ксенотрансплантатов занимает около 10 дней, при этом сосуды хозяина и трансплантата способствуют формированию функциональных сосудов 12,13,14. Около 50%-90% фолликулярного резерва теряется в течение этого гипоксического окна до завершения реваскуляризации трансплантата 10,15,16. Было высказано предположение, что эта массивная потеря фолликулов происходит как за счет прямой гибели фолликулов, о чем свидетельствует уменьшение абсолютного числа фолликулов, оставшихся после трансплантации, так и за активацию роста примордиального фолликула, на что указывают изменения в пропорциях фолликулов в сторону увеличения скорости роста фолликулов17,18.
Интересно, что в предыдущих исследованиях с использованием различных тканей яичников животных, привитых к хориоаллантоисной мембране цыплят (CAM), конституция которой имитирует типичное место пересадки брюшины, сообщалось об ингибировании спонтанной активации фолликула, при этом первичный резерв фолликула остается нетронутым до 10 дней 19,20,21,22. Наша команда ранее продемонстрировала, что трансплантация замороженно-размороженной ткани яичников человека в CAM представляет собой надежный подход к исследованию трансплантации ткани яичников человека на ее первых ишемических стадиях23, и недавно показала, что этот метод трансплантации способен противодействовать активации фолликулов24.
Модель CAM особенно привлекательна не только потому, что яйцеклетки намного дешевле, чем у мышей, но и из-за высокой васкуляризированной природы CAM, что позволяет тщательно изучить связь между активацией фолликулов и реваскуляризацией трансплантата яичников. Птичья система, действительно, является одним из наиболее распространенных и разносторонних способов изучения ангиогенеза25. Развитие эмбриона цыпленка (ЭД) занимает 21 день до вылупления, а КАМ формируется в течение первых 4-5 дней путем слияния аллантоиса и хориона26. Примечательно, что эмбрион цыпленка является естественным иммунодефицитным хозяином до 17-го дня ЭД, поэтому эксперименты по ксенотрансплантации можно проводить без какого-либо риска отторжения трансплантата27,28. Более того, модельный подход CAM не вызывает каких-либо этических или юридических проблем с точки зрения европейского законодательства29, что делает его привлекательной альтернативой другим моделям на животных. Что касается условий разведения, то эмбрионы цыплят нуждаются только в инкубаторе, установленном при температуре 37 °C и относительной влажности воздуха 40%-60%. Эти ограниченные требования к экспериментам значительно снижают затраты на исследования по сравнению с использованием мышей с иммунодефицитом.
Протокол, представленный в настоящем документе, направлен на описание разработки модели ксенотрансплантации CAM для ткани яичников человека и дает конкретное представление об эффективности метода, временных рамках реваскуляризации трансплантата и жизнеспособности тканей в течение 6-дневного периода трансплантации. Этот протокол может представлять большой интерес для изучения механизмов ранней потери фолликулов после трансплантации и изучения влияния нескольких агентов (факторов роста, гормонов и т.д.) на это явление.