Nieuw alternatief voor vruchtbaarheidsherstel van jongens na kankertherapie

nieuws Onderzoek aan het Centrum voor Reproductieve Geneeskunde van het UZ Brussel en de VUB-onderzoeksgroep Biologie van de Testis rond fertiliteitspreservatie en -restauratie bij jongens die een kankerbehandeling ondergaan, toont aan dat er een goedkoop en minder tijdrovend alternatief bestaat om testisweefsel in te banken.

Tegelijk werd door het onderzoek het testiculaire miniorgaantje of organoïde als nieuw in vitro systeem (buiten het menselijk lichaam) voor fertiliteitsherstel geïntroduceerd. Beiden zijn een belangrijke stap om de preventie van onvruchtbaarheid bij jongens mogelijk te maken wanneer ze een steriliserende kankerbehandeling moeten ondergaan.

Stamcellen invriezen
Het onderzoek betreft jongens die bijvoorbeeld door een chemo- of bestralingstherapie tegen kanker of als voorbereiding op een beenmergtransplantatie onvruchtbaar dreigen te worden. Dit risico bestaat omdat door de behandeling niet alleen tumorcellen maar ook spermavormende stamcellen worden gedood. Deze stamcellen zijn nodig om op een latere leeftijd zaadcellen te kunnen ontwikkelen in de testikels. Het afsterven van de stamcellen leidt bij veel jongens later tot volledige steriliteit.
Bij volwassen mannen is het gebruikelijk om zaadcellen voor de behandeling in te vriezen, maar doordat die mogelijkheid bij prepuberale jongens niet bestaat, worden de voorlopers van de zaadcellen bewaard. Door de zogenoemde spermatogoniale stamcellen in te vriezen, kunnen deze later terug geplant of in vitro gekweekt worden, zodat de fertiliteit van de patiënt kan worden hersteld.

In het onderzoek werd onderzocht of het inbanken van menselijke spermavormende stamcellen eenvoudiger en goedkoper kan via ongecontroleerd traag vriezen (OTV) dan wanneer dit proces gecontroleerd en langzamer (GTV) wordt uitgevoerd met een dure voorgeprogrammeerde biofreezer. Door aan het celmateriaal de beschermende middelen DMSO en sucrose toe te voegen, bleek OTV een efficiënt alternatief voor GTV te zijn. Bovendien toonde het onderzoek aan dat de menselijke spermavormende stamcellen, die met behulp van OTV waren geconserveerd, bij de cultivatie geen afwijkend gedrag toonden in vergelijking met verse stamcellen.

OTV is intussen de standaardmethode voor het inbanken van testisweefsel van het Centrum voor Reproductieve Geneeskunde van het UZ Brussel. Momenteel zijn er een negentigtal jongens in behandeling van wie de spermavormende stamcellen met OTV werden geconserveerd.

Spermavorming buiten het lichaam
Een ander doel van het onderzoek was het opzetten van een model dat spermavorming buiten het menselijk lichaam toelaat. Bij cultivatie van OTV-bewaarde cellen in een driedimensionale drager viel op dat deze cellen zich tot testiculaire organoïden organiseerden. Dit zijn celverbanden met een vergelijkbare activiteit zoals in het menselijk lichaam. De activiteit van deze testiculaire organoïden overtrof zelfs alle bekende cultuursystemen en zou in een volgende fase de productie van zaadcellen kunnen toelaten.

De fertiliteitsrestauratie staat in tegenstelling tot de fertiliteitspreservatie - die al in het UZ Brussel wordt aangeboden - nog in de kinderschoenen. Daarom zijn de uitkomsten van het onderzoek een belangrijke stap voor toekomstige studies in het veld.