Τα ωάρια που δεν διαθέτουν μια βασική πρωτεΐνη μπορεί να είναι πιο πιθανό να καταλήξουν με λάθος αριθμό χρωμοσωμάτων. Μια ένεση mRNA που βοηθά τα κύτταρα να παράγουν την πρωτεΐνη αυτή φαίνεται ότι μειώνει το πρόβλημα.
Τα ανθρώπινα ωάρια με περισσότερα ή λιγότερα χρωμοσώματα από το φυσιολογικό μπορεί να οδηγήσουν σε αποβολή, αποτυχία της εξωσωματικής και παθήσεις όπως το σύνδρομο Down. Τώρα, ερευνητές διαπίστωσαν ότι μια μόνο ένεση μπορεί να περιορίσει σημαντικά το πρόβλημα. Η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε τελικά να αυξήσει τις πιθανότητες επιτυχίας για μεγαλύτερης ηλικίας γυναίκες που υποβάλλονται σε εξωσωματική γονιμοποίηση.
«Πραγματικά μοιάζει με κάτι πολύ σημαντικό», λέει ο Marcos Iuri Roos Kulmann από τη Nilo Frantz Reproductive Medicine στο Πόρτο Αλέγκρε της Βραζιλίας, ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα. «Απ’ όσο γνωρίζω, αυτή είναι η πρώτη [θεραπεία] που δείχνει τόσο κλινικό δυναμικό για τη διόρθωση αυτής της βασικής αιτίας αποτυχίας της εξωσωματικής.»
Κατά τη διαδικασία που ονομάζεται μείωση, τα ωάρια και τα σπερματοζωάρια αποβάλλουν ακριβώς το μισό γενετικό τους υλικό. Έτσι, όταν ενώνονται στη γονιμοποίηση, σχηματίζουν ένα έμβρυο με πλήρες γονιδίωμα. Κάποιες φορές, όμως, ένα σπερματοζωάριο ή ένα ωάριο έχει λίγο περισσότερο ή λίγο λιγότερο από το μισό γονιδίωμα που θα έπρεπε να περιέχει. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται ανευπλοειδία.
Η ανευπλοειδία αφορά περίπου το 10% έως 25% των ωαρίων στις αρχές των 30 και γίνεται συχνότερη με την ηλικία. «Ήδη στα τέλη των 30, περισσότερο από το 65% όλων των ωαρίων είναι ανευπλοειδή», είπε η Agata Zielinska από την Ovo Labs, βιοτεχνολογική εταιρεία στη Γερμανία, στο συνέδριο της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Ανθρώπινης Αναπαραγωγής και Εμβρυολογίας στο Λονδίνο, στις 6 Ιουλίου.
Οι κλινικοί γιατροί μερικές φορές ελέγχουν τα έμβρυα της εξωσωματικής για ανευπλοειδία όταν αντιμετωπίζουν ζευγάρια με αυξημένο κίνδυνο αποβολής ή αποτυχίας της εξωσωματικής. Για τα περισσότερα ζευγάρια, όμως, οι παθήσεις που προκαλούνται από το γενετικό αυτό σφάλμα, όπως το σύνδρομο Down, ανιχνεύονται μόνο με αιματολογικές εξετάσεις και υπερηχογραφήματα στο πρώτο τρίμηνο της κύησης. Μέχρι σήμερα, δεν υπήρχε τρόπος να μειωθεί εξαρχής ο κίνδυνος ανευπλοειδίας, λέει η Zielinska.
Τώρα, η Zielinska και οι συνεργάτες της διαπίστωσαν ότι το επίπεδο μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται shugoshin-1 είναι σημαντικά χαμηλότερο στα μεγαλύτερης ηλικίας ωάρια ποντικών και ανθρώπων σε σχέση με τα νεότερα. Η shugoshin-1 βοηθά σε ένα στάδιο της μείωσης, κατά το οποίο δύο αντίγραφα κάθε χρωμοσώματος ευθυγραμμίζονται στο κέντρο ενός ανώριμου ωαρίου. Η πρωτεΐνη διατηρεί τη μοριακή «κόλλα» που κρατά ενωμένο κάθε ζεύγος.
Μετά τη γονιμοποίηση, τα δύο αντίγραφα των χρωμοσωμάτων χωρίζονται και κινούνται προς αντίθετες πλευρές του κυττάρου. Το ένα άκρο τελικά σχηματίζει το ώριμο ωάριο και το άλλο απορρίπτεται.
Στα μεγαλύτερης ηλικίας ωάρια, όμως, η κόλλα που συγκρατεί τα ζεύγη των χρωμοσωμάτων αποδυναμώνεται, κάτι που μπορεί να προκαλέσει τον πρόωρο χωρισμό των δύο αντιγράφων πριν από τη γονιμοποίηση. Όταν αυτό συμβαίνει, τα χρωμοσώματα κατανέμονται άνισα μέσα στο κύτταρο, με αποτέλεσμα το ωάριο να μπορεί να είναι ανευπλοειδές.
Για να εξετάσουν αν η αναπλήρωση της shugoshin-1 θα μπορούσε να αποτρέψει την ανευπλοειδία, βοηθώντας στη διατήρηση των ζευγών των χρωμοσωμάτων, η ομάδα συνέλεξε 111 πλεονάζοντα, ανώριμα ωάρια από περισσότερες από 30 γυναίκες ηλικίας 22 έως 43 ετών, που είτε αποθήκευαν ωάρια είτε υποβάλλονταν σε εξωσωματική.
Η ομάδα εγχύσε το γενετικό «σχέδιο» για τη shugoshin-1, σε μορφή mRNA, σε ένα ή περισσότερα ωάρια κάθε δότριας και άφησε άλλα ωάρια της ίδιας δότριας χωρίς θεραπεία.
Λίγες ώρες αργότερα, τα χρωμοσώματα είχαν αποχωριστεί πρόωρα στο 53% των αθεράπευτων ωαρίων, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό στα θεραπευμένα ήταν σχεδόν το μισό, στο 29%. Στα ωάρια από εννέα δότριες άνω των 35 ετών, τα ποσοστά ανευπλοειδίας ήταν κατά μέσο όρο 65% στα αθεράπευτα ωάρια. Στα θεραπευμένα ωάρια, όμως, ο μέσος όρος έπεσε στο 44%. Η μείωση αυτή δεν ήταν στατιστικά σημαντική, πιθανότατα λόγω του μικρού μεγέθους του δείγματος, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι η προσέγγιση αυτή μπορούσε να αποτρέψει την ανευπλοειδία σε ωάρια ποντικών, τα οποία στη συνέχεια γονιμοποιήθηκαν επιτυχώς και έδωσαν υγιείς απογόνους.
Δεν παρατηρήθηκαν παρενέργειες ούτε στις μελέτες σε ποντίκια ούτε στις ανθρώπινες. «Έχουμε πετύχει ζωντανές γεννήσεις σε ποντίκια, οπότε, από αυτή την άποψη, είμαστε βέβαιοι ότι αυτή η προσέγγιση δεν παρεμβαίνει στο μοντέλο του ποντικού σε κανένα βήμα της εμβρυϊκής ανάπτυξης και δεν επηρεάζει την υγεία των νεογνών και την υγεία της κύησης», είπε η Zielinska στο κοινό του συνεδρίου.
Οι ερευνητές εργάζονται τώρα ώστε να δοκιμάσουν τις επιδράσεις της shugoshin-1 σε ανθρώπους. Αυτό θα απαιτούσε προσαρμογή της τυπικής εξωσωματικής ώστε να χρησιμοποιούνται ανώριμα ωάρια αντί για ώριμα, αλλά η αλλαγή αυτή θα ήταν σχετικά εύκολη στην εφαρμογή, λέει η Zielinska.
Η ίδια ελπίζει ότι η θεραπεία, την οποία η ομάδα ονομάζει EmbryoProtect, θα προσφέρει έναν οικονομικά προσιτό τρόπο βελτίωσης της εξωσωματικής για μεγαλύτερης ηλικίας γυναίκες. «Περιμένουμε ότι η θεραπεία θα κοστίζει ένα κλάσμα του κόστους ενός πλήρους κύκλου εξωσωματικής», λέει η Zielinska. «Βελτιώνοντας ουσιαστικά τα ποσοστά επιτυχίας της εξωσωματικής, ειδικά για γυναίκες άνω των 35 ετών, όπου η βασική επιτυχία είναι χαμηλή, ελπίζουμε ότι θα χρειάζονται λιγότερες προσπάθειες για σύλληψη.»
