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Crioconservazione

Background

I recenti progressi ottenuti nel campo della chemio/radioterapia hanno notevolmente aumentato il tasso di sopravvivenza di bambine, adolescenti e donne adulte affette da patologie neoplastiche. Tali trattamenti cititossici possono però compromettere severamente o eradicare del tutto il potenziale riproduttivo delle pazienti.

Il Laboratorio Crioconservazione di tessuto ovarico e colture cellulari offre alle bambine e alle giovani donne in età fertile che si devono sottoporre a trattamenti chemio e radioterapici la possibilità di preservare la funzione riproduttiva e l’attività steroidogenica.

La crioconservazione del tessuto ovarico  può  essere effettuata in qualsiasi momento del ciclo mestruale, evitando ritardi nell’inizio della terapia antiblastica;

consente di recuperare un elevato numero di follicoli ovarici, meno suscettibili ai danni da congelamento rispetto agli ovociti;

rappresenta l’unica opzione per le bambine in età prepubere che non possono sottoporsi a trattamenti alternativi;

è particolarmente indicata per le pazienti affette da tumori ormono-sensibili poiché non richiede alcuna stimolazione ormonale.

Procedura

Il tessuto ovarico viene prelevato per via laparoscopica prima dell’inizio delle terapie antitumorali e viene immediatamente trasferito in laboratorio per la procedura di congelamento. Il protocollo più utilizzato è il congelamento lento: le fettine di tessuto vengono poste in una soluzione di congelamento contenente crioprotettori specifici, trasferite in un  congelatore programmabile che riduce lentamente la temperatura da 0°C a -140°C ed infine stoccate in appositi contenitori criogenici contenenti azoto liquido ad una temperatura di -196°C. Il nostro gruppo di ricerca nel 2010 è riuscito a ottimizzare il protocollo di congelamento lento utilizzando particolari concentrazioni di crioprotettori e riuscendo in questo modo ad ottenere una preservazione morfologica del tessuto crioconservato paragonabile a quella del tessuto fresco ( Fabbri et al., RBM Online, 2010).

Indicazioni

La crioconservazione di tessuto ovarico è indicata per le bambine e le giovani donne affette da

a) patologie maligne:

-pelviche: sarcoma pelvico, rabdosarcoma, sarcoblastoma, tumore sacrale, tumore del retto, carcinoma del colon, della cervice, dell’utero e della vagina;

-extra-pelviche: sarcoma di Ewing, osteosarcoma, carcinoma mammario, renale, tiroideo ed epatocellulare; melanoma, neuroblastoma;

-sistemiche: linfoma di Hodgkin e non Hodgkin, aplasie.

 

b)patologie benigne:

-ematologiche che richiedono trapianto di midollo osseo: anemia aplastica, immunodeficienza primaria, patologie metaboliche, emoglobinopatie;

-autoimmuni: lupus eritematoso, artrite reumatoide, sclerosi multipla, sindrome di Behçet

-ovariche: cisti ricorrenti, torsione ovarica, endometriosi;

-endocrine/genetiche: sindrome di Turner, Galattosemia

-storia familiare di fallimento ovarico precoce.

Applicazioni cliniche

Alla completa remissione della malattia il tessuto ovarico crioconservato può essere scongelato e reimpiantato nella paziente. Esistono due diversi tipi di reimpianto:ortotopico ed eterotopico.

Reimpianto ortotopico

-Sito di reimpianto: ovaio o tasca peritoneale;

-Permette il ripristino sia della funzione gametogenica che steroidogenica;

-Consente la ripresa del ciclo mestruale e la possibilità di concepire naturalmente;

-La percentuale di ripresa della funzionalità del tessuto reimpiantato è dell’80-90% (compatibilmente con l’età della paziente e il numero di follicoli presenti al momento della crioconservazione);

-Il periodo di tempo che intercorre tra reimpianto e ripresa della funzionalità del tessuto è di 3-4 mesi;

-La durata della funzionalità del tessuto reimpiantato dipende dal numero di follicoli presenti nel tessuto e dalla quantità di tessuto reimpiantato;

-Risultati: a livello mondiale sono state ottenute fino ad oggi (dati pubblicati su riviste scientifiche internazionali) 22 nascite e l’induzione della pubertà in una bambina di 14 anni andata incontro a fallimento ovarico all’età di 9 anni in seguito alla terapia per la cura di un sarcoma di Ewing.

Reimpianto eterotopico

-Sito di reimpianto: sottocute dell’addome o dell’avambraccio;

-Consente il ripristino della sola funzione steroidogenica;

-La percentuale di ripresa della funzionalità del tessuto reimpiantato è dell’80-90% (compatibilmente con l’età della paziente e il numero di follicoli presenti al momento della crioconservazione);

-Il periodo di tempo tra reimpianto e ripresa della funzionalità del tessuto è di 3-4 mesi;

-La durata della funzionalità del tessuto reimpiantato dipende dal numero di follicoli presenti nel tessuto e dalla quantità di tessuto reimpiantato;

-Risultati: a livello mondiale non è stata ottenuta fino ad oggi alcuna gravidanza.

Si è ottenuta l’induzione della pubertà in una bambina di 13 anni andata incontro a fallimento ovarico all’età di 10 anni in seguito a trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche (preceduto da chemioterapia ablativa) a cui si era dovuta sottoporre per la cura di un’anemia falciforme.

Questi risultati dimostrano come la crioconservazione del tessuto ovarico e il reimpianto siano un metodo valido per preservare funzionalità riproduttiva ed endocrina ed incoraggia l’utilizzo di questa tecnica in ambito clinico per donne e bambine che devono sottoporsi a radioterapia pelvica o trattamenti gonadotossici.

Sviluppo e maturazione in-vitro dei follicoli ovarici

Il tessuto ovarico crioconservato può essere utilizzato anche per la maturazione in vitro dei follicoli presenti nel tessuto dallo stadio primordiale fino allo stadio di follicolo antrale, da cui prelevare gli ovociti maturi utilizzabili in un programma di fecondazione assistita. Quest’ultima opzione è ancora in una fase esclusivamente sperimentale poiché i protocolli attualmente in uso risultano inadeguati.

Attuali progetti di ricerca

- Ottimizzazione delle tecniche di reimpianto ortotopico ed eterotopico.

- Maturazione in vitro dei follicoli ovarici (colture di fettine di tessuto ovarico e colture di follicoli isolati).

- Vitrificazione del tessuto ovarico come protocollo alternativo al congelamento lento.

- Valutazione dello stress ossidativo nel tessuto ovarico crioconservato  (microscopia confocale, spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica).

- Utilizzo dell’ossigeno iperbarico per migliorare la preservazione e la funzionalità  del tessuto ovarico durante le fasi di congelamento, scongelamento e reimpianto.

- Valutazione della patologia minima residua nel tessuto ovarico.

Collaborazioni:

U.O. Chirurgia Pediatrica,  U.O.Anatomia e Istologia Patologica,  U.O.Emolinfopatologia – Anatomia Istopatologica, Ospedale Sant’Orsola-Malpighi, Bologna; Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna; Dipartimenti di Farmacia e Biotecnologie, di Medicina Specialistica, Diagnostica e Sperimentale, Università di Bologna; Dipartimento di Produzione Animale, Facoltà di Medicina Veterinaria, Università degli Studi di Bari; Dipartimento di Patologia e Clinica Veterinaria, Facoltà di Medicina Veterinaria, Università degli Studi di Sassari; Dipartimento Biologia Strutturale e Funzionale, Biologia della Riproduzione, Complesso Universitario di Monte  Sant' Angelo, Napoli; Institute of Cell Biology, The Darwin Building, University of Edinburgh;Centri di onco-ematologia distribuiti su tutto il territorio nazionale

Equipe

 

Dott.ssa Fabbri, Responsabile del Laboratorio

Dott. Roberto Paradisi , Dott. Cesare Battaglia ,Dott.ssa Stefania Rossi, Dott.ssa Rita Barzanti ,Dott.ssa Simonetta Baroncini , Dott.ssa Laura De Eccher, Dott.ssa  Maria Pia Rainaldi , Dott.ssa Magnani Valentina , Dott.ssa Isabella Parazza , Dott.ssa Maria Macciocca , Dott.ssa Rossella Vicenti .