Azalmış veya bozulmuş üreme fonksiyonları - yani hipofertilite ve kısırlık - eskiden çocuk doğurma konusunda mücadele eden bireylerin veya çiftlerin tatminini ve refahını etkileyen sorunlar olarak görülüyordu. Modern yaşam tarzı, daha uzun yaşam beklentisi, ertelenen çocuk doğurma ve çevre kirliliği, günümüzde bir halk sağlığı sorunu olarak algılanan hipofertilite ve kısırlık oluşumunu artırmıştır. Yardımcı üreme teknolojilerinin (ART) gelişimi, çoğu durumda minimal invaziv cerrahi prosedürlerle ilişkilidir, üreme fonksiyonlarını en azından kısmen eski haline getirme vaadini taşır ve pediatrik yaşta bile onkolojik hastalarda doğurganlığın korunmasına yönelik artan bir ilgi görmektedir. Ayrıca ART, biyomedikal alanın dışında da önemli uygulamalar buldu. Örneğin, modern çiftçilik, üretken özellikler için seçilen hayvanların yavrularını verimli bir şekilde büyütme olasılığıyla birlikte gelişti ve bu da hayvancılığın sürdürülebilirliğini ve karlılığını önemli ölçüde etkiledi. Ayrıca, yaban hayatı koruma programları genellikle çok çeşitli yardımcı üreme stratejilerine dayanır. En dikkate değer örnekler arasında, 'kuzey beyaz gergedanı gibi nesli kritik derecede tehlike altında olan memelileri kurtarmak için gelişmiş üreme teknolojileri' uygulayan BioRescue projesi yer alıyor. Bununla birlikte, neslinin tükenmesi, küresel olarak yerini daha üretken kozmopolit ırkların yaygınlaşmasıyla değiştiren birçok yerli evcil ırkı tehdit ediyor. Bu nedenle doğurganlığın korunması, hayvancılık genetik kaynaklarının biyolojik çeşitliliğini korumak, bunları gelecek nesil üreticiler ve tüketiciler için kullanılabilir kılmak için de gerekli hale gelmiştir. Bu görüşe göre, gametlerin ve embriyoların kriyobankacılığı, tehdit altındaki ve hatta soyu tükenmiş türleri veya evcil ırkları yeniden canlandırma potansiyeline sahip olduğu için ex situ koruma stratejisi olarak önerilmektedir. Bununla birlikte, embriyo ve sperm kriyoprezervasyonu birçok türde oldukça iyi kurulmuş olsa da, mitokondriyal DNA'yı içeren anne mirasının korunması o kadar verimli değildir. Gamet kaynağının sınırlı olması, yetişkin progenitör hücrelerin eksikliği ve oositlerin biyo-fiziksel karmaşıklığı ana sınırlayıcı faktörler arasındadır.
Bu koleksiyonun amacı, farklı memeli türlerini kapsayan, açıklanan sınırların bazılarının üstesinden gelmek için uygulanan, en başarılı olanlar arasından seçilen çeşitli metodolojik yaklaşımlar hakkında fikir vermektir.
Geleneksel olarak, in vitro embriyo üretimi (IVP), in vivo olarak büyütülen ve yumurtalık bağlamından olgunlaşmamış, tamamen büyümüş oositler olarak - daha sonra in vitro olgunlaşmaya (IVM) uğrayan - veya olgun oositler olarak ekstrakte edilen oositleri kullanır. İkinci yaklaşım, insanlarda tıbbi yardımlı üremenin tipik bir örneğidir ve hormonal stimülasyon gerektirir. Bununla birlikte, bu şekilde yalnızca çok sınırlı miktarda gamet alınabilir ve yumurtalık rezervinin büyük çoğunluğu kullanılmadan kalır. Burada, en azından kısmen, kullanılmayan kaynaklara erişime yönelik metodolojik yaklaşımlar, Barros ve meslektaşları1 tarafından, tamamen büyümüş olandan önceki gelişim aşamalarından toplanan yetiştirme oositlerine odaklanarak açıklanmaktadır. Spesifik olarak, küçük antral foliküllerden toplanan gametler in vitro kültürlenir ve daha sonra geleneksel sığır IVP şemalarında olduğu gibi IVM için kullanılabilir.
Yukarıda bahsedildiği gibi, IVM adımı, diğer türlere kıyasla sürecin daha düşük verimliliği nedeniyle normalde insanlarda uygulanmaz. Bununla birlikte, örneğin prepubertal yaştaki hastalarda kemoterapi, radyoterapi veya ameliyattan önce hormonal bir stimülasyon planlanamadığında veya müdahalenin hemen yapılması gerektiğinde veya yumurtalık stimülasyonuna karşı bilinen bir duyarlılık olduğunda, IVM doğurganlığı koruma seçeneği oluşturur. Bu senaryoda, Liu ve meslektaşları2 , iyi huylu jinekolojik cerrahi geçiren hastalar için, IVM için oositlerin jinekolojik operasyon (OP-IVM) ile bağlamsal olarak alındığı kombine bir cerrahi ve biyoteknolojik yaklaşım önermektedir. Hastanın doğurganlığının korunması oosit kriyoprezervasyonu veya döllenme ile tamamlanır.
Aslında, bir partner mevcut olduğunda, oositin dondurulmasına kıyasla daha yüksek standardizasyon ve başarı nedeniyle embriyo kriyoprezervasyonu tercih edilir. Oosit aslında dezavantajlı bir yüzey/hacim oranına, önemli bir lipid içeriğine sahip ve bir protein rafı ile çevrelenmiş büyük bir hücredir, tüm özellikler bu hücreyi kriyoprotektan geçirgenliğine ve hatta donma ve ultra hızlı dondurma sırasında sıcaklık düşme oranlarına zayıf bir şekilde uygun hale getirir. Bununla birlikte, hayvan örnekleri kadar insan hastalarda da doğurganlığı koruma programları bu tür bir yaklaşımdan büyük fayda sağlayacaktır. Bu görünümde, kedi ve koyun oositlerindevitrifikasyon olarak da bilinen oosit ultra hızlı dondurmayı destekleyen iki protokol sunulmuştur 3,4. Succu ve meslektaşları, genç donörlerdeoosit gelişim potansiyelinin restorasyonu için ısınma sonrası kültür koşullarının ve zamanlamanın önemini vurgularken4 bunun ergenlik öncesi insan hastalarda da etkileri olabilir, Colombo ve Luvoni dikkatlerini esas olarak yaban hayatı biyolojik çeşitliliğini korumayı amaçlayan saha dostu protokollerin geliştirilmesine odaklıyor3.
Oosit dondurmaya alternatif bir seçenek, yumurtalık parçalarının dondurularak saklanmasıdır. Bu fragmanlar, Brouillet ve ark.5 tarafından tarif edildiği gibi diğer prosedürlere yönlendirilmek üzere daha önce daha büyük oositlerden yoksun bırakılabilir. Daha sonra, uygun aşamalara ulaşılana kadar foliküllerin ve kapalı oositlerin büyümesine izin vermek için yumurtalık parçalarının kültürlenmesi gerekecektir. Alternatif olarak, yeniden aşılanabilirler6. Bununla birlikte, bu yaklaşım büyük ölçüde deneysel olmaya devam etmektedir ve fizibilite ilkesinin bir kanıtını sağlayan bazı başarılara rağmen, Winship ve işbirlikçileri tarafından sağlanan katkının da gösterdiği gibi, yalnızca araştırma ve geliştirme açısından değil, aynı zamanda temel biyoloji/fizyoloji düzeyinde de önemli çabalar gerektirmektedir7.
Son olarak, doğurganlığın korunması zorunlu olarak oluşan embriyonun implante edilmesi ve terme kadar gelişmesi olasılığını içerir. Bu görüşte, atta minimal invaziv cerrahi müdahalelerden yararlanan uygun maternal-fetal tanımayı sağlamaya yönelik bir yaklaşım bildirilmiştir8.
Kapsamlı protokol paylaşımının mevcut uygulamanın iyileştirilmesi ve alandaki ilgili zorlukların ve bunların nasıl üstesinden gelinebileceğinin eleştirel düşünülmesi için yararlı olacağı umuduyla, doğurganlığın korunması için en son metodolojileri arayan araştırma ve tıbbi gruplar için kapsamlı bir biyoteknolojik ve cerrahi yaklaşımlar koleksiyonu burada sunulmaktadır.