Une étude montre la première étape d’une nouvelle approche
Cet article a été initialement publié dans le Northwestern University Feinberg School of Medicine News Center.
Les scientifiques de Northwestern Medicine ont créé et transplanté un système ovarien artificiel dans des modèles animaux qui a démontré une première étape vers une nouvelle approche pour améliorer la fertilité chez les survivants du cancer infantile.
« Nous avons lancé ce projet parce qu’il y a un manque d’options pour préserver ou restaurer la fertilité chez les patients atteints de cancer, en particulier ceux qui ont eu un cancer infantile », a déclaré Monica Laronda, PhD, professeure adjointe de recherche en pédiatrie, qui a mené la recherche lorsqu’un boursier postdoctoral en le laboratoire de Teresa Woodruff, PhD, professeur Thomas J. Watkins Memorial d’obstétrique et de gynécologie.
La chimiothérapie et la radiothérapie peuvent avoir des effets néfastes sur le système reproducteur féminin, en particulier sur les ovaires, qui produisent des hormones essentielles à la puberté, au cycle menstruel et à la grossesse, entre autres fonctions clés.
Une option expérimentale pour maintenir la fertilité consiste à retirer une partie des ovaires avant le traitement du cancer, puis à retransplanter le tissu préservé dans le tissu ovarien restant de la patiente après le traitement. Cette stratégie a été couronnée de succès dans le passé, mais il existe un risque que la transplantation du tissu d’origine d’un patient puisse réintroduire des cellules cancéreuses. En effet, dans cette étude, Laronda et ses collègues ont découvert que le tissu ovarien préservé de trois patients sur quatre atteints de leucémie contenait des cellules malignes.
« Nous savions que la transplantation était une possibilité prometteuse, mais nous ne voulions pas utiliser les propres tissus du patient », a déclaré Laronda. « Nous avons donc examiné les technologies de médecine régénérative utilisées dans d’autres systèmes, ce qui nous a conduits à la décellularisation. »
La décellularisation est un processus qui élimine les cellules à l’intérieur d’un tissu tout en laissant derrière lui sa structure, une matrice semblable à un échafaudage peut ensuite être repeuplée avec de nouvelles cellules. Des études antérieures ont montré que le processus peut restaurer la fonction des poumons, du foie, des reins et du cœur.
Dans cette étude, les scientifiques ont d’abord montré les étapes nécessaires pour éliminer efficacement les cellules cancéreuses des ovaires humains et bovins, qui ressemblent beaucoup aux ovaires humains. Ensuite, dans des modèles de souris, ils ont établi que les échafaudages restants pouvaient soutenir la fonction endocrinienne une fois qu’ils avaient été réensemencés avec des cellules saines.
« La structure mécanique de la greffe a permis aux cellules ovariennes primaires de se reformer et de fonctionner comme elles le font normalement dans un ovaire, avec la croissance des follicules et la production d’hormones », a déclaré Laronda.
Une fois transplantés dans les modèles de souris, les ovaires recellularisés ont initié la puberté, fournissant des données de preuve de concept que le processus pourrait éventuellement fonctionner pour restaurer la fertilité chez l’homme. Les résultats pourraient s’appliquer non seulement aux femmes qui ont survécu au cancer, mais aussi à celles qui ont perdu la fonction ovarienne en raison de maladies génétiques telles que le syndrome de Turner ou à la suite de traitements pour d’autres maladies.
« Cet article est une première étape importante, un moyen d’entamer la conversation pour ce type de recherche en biologie de la reproduction », a déclaré Laronda.
Dans des recherches en cours, Laronda et ses collègues étudient les différences entre la structure de la matrice extracellulaire avant et après la chimiothérapie et la radiothérapie. Ils travaillent également à la conception d’un échafaudage ovarien à base de collagène à l’aide d’une imprimante 3D.