L'ovaire artificiel offre un remplacement plus naturel des hormones

Des chercheurs américains ont mis au point un ovaire artificiel qui fait des hormones sexuelles dans les mêmes proportions qu’un sain. Ils signalent qu'au moins en laboratoire, l'ovaire transgénique présente une libération prolongée d'?strogènes et de progestérone, hormones sexuelles, et suggère qu'il pourrait constituer une option plus naturelle pour les femmes que le traitement hormonal substitutif.
Les ovaires produisent des ?ufs et sécrètent également des hormones sexuelles importantes pour la santé des os et du c?ur des femmes.
Les femmes qui sont ménopausées ou dont les ovaires sont endommagés ou ont été enlevés ne produisent pas d'hormones sexuelles, ce qui peut entraîner des effets indésirables allant des bouffées de chaleur et de la sécheresse vaginale à l'infertilité. Il existe également un risque accru d'ostéoporose et de maladie cardiaque.
Cependant, même si un traitement hormonal substitutif (THS) peut aider, il est souvent déconseillé de l'utiliser à long terme en raison du risque accru de maladie cardiaque et de cancer du sein.
Rapport dans le numéro de mars de Biomatériaux, Emmanuel Opara de l'Université Wake Forest, en Caroline du Nord, et ses collègues décrivent comment ils ont fabriqué un ovaire bioartificiel à partir de tissus de rats en plaçant deux cellules ovariennes produisant des hormones dans une capsule d'algues pour simuler l'environnement folliculaire naturel les hormones de la glande pituitaire.
La capsule a une membrane suffisamment fine pour permettre à l'oxygène et aux nutriments d'entrer.

Microcapsules 3D multicouches contenant deux types de cellules ovariennes

Garder les cellules ovariennes dans une capsule devrait empêcher le patient de rejeter l'ovaire artificiel et permettre l'utilisation de tissu ovarien fonctionnel provenant de donneurs pour concevoir des ovaires bioartificiels chez les femmes dont les ovaires ne fonctionnent pas.
Pour l’étude, l’équipe a isolé deux types de cellules endocriniennes (theca et granulosa) des ovaires de rats âgés de 21 jours, puis a évalué trois manières différentes de les encapsuler.
Une façon de les encapsuler, qu'ils décrivent comme des «microcapsules d'alginate multicouches», a été conçue pour imiter étroitement l'ovaire naturel, qui contient des couches de cellules en forme tridimensionnelle. Les deux autres schémas d'encapsulation avaient des conceptions bidimensionnelles et étaient utilisés comme contrôles.

Ovaire artificiel stimulé par les hormones hypophysaires FSH et LH

L'équipe a ensuite évalué la fonction et la performance des trois systèmes de capsule en laboratoire en les exposant à deux hormones libérées par l'hypophyse: l'hormone folliculo-stimulante (FSH) et l'hormone lutéinisante (LH). Ces hormones stimulent les ovaires à produire des hormones sexuelles.
Les trois schémas de la capsule produisaient de la progestérone et de l'?strogène lors de la stimulation, mais le schéma 3D multicouche sécrétait 10 fois plus d'?strogènes que les deux autres schémas. En outre, sur une période de 30 jours, la production d’?strogènes a progressivement diminué dans tous les domaines sauf le système 3D multicouche.
Le système 3D multicouche sécrète également l'inhibine et l'activine, deux hormones qui interagissent avec l'hypophyse et l'hypothalamus et qui jouent un rôle important dans la régulation de la production d'hormones sexuelles féminines.
Opara dit avoir vu les cellules des capsules multicouches fonctionner de la même manière que les ovaires naturels des rats.

En phase avec le système de contrôle Innate de Body

"La sécrétion de l'inhibine et de l'activine ... suggère que ces structures pourraient fonctionner comme un ovaire artificiel en se synchronisant avec le système de contrôle inné du corps", explique Opara.
Les chercheurs voient cette capacité à permettre aux mécanismes de rétroaction de l'organisme de contrôler la libération des hormones ovariennes comme un autre avantage potentiel de l'ovaire bioartificiel par rapport au THS à base de médicaments.
Opara dit qu'ils travaillent déjà sur la prochaine étape, qui consiste à évaluer l'approche ovarienne bioartificielle chez les animaux.
Les fonds des National Institutes of Health ont aidé à financer l'étude.
Dans une étude rapportée récemment dans PLOS ONELes scientifiques décrivent comment l'utilisation de nanoparticules en tant que "chevaux de Troie", ils ont peut-être trouvé un moyen de délivrer des médicaments chimiothérapeutiques qui protègent la fertilité des femmes traitées contre le cancer.
Écrit par Catharine Paddock PhD