23/02/2013 Nieuwste Voortplantingstechnieken Habitat van de vroedvrouw: zoveel meer dan de bevalling alleen! Petra De Sutter Congresdag Unie Vlaamse Vroedvrouwen 2013 Oostende 19 maart 2013 De vroedvrouw en onvruchtbaarheid / medisch begeleide voortplanting • Coördinerend • Counselend • Ondersteunend • Uitvoerend 1 23/02/2013 Bestuur UZ Gent Afgevaardigd bestuurder: prof. dr. E Mortier Sector Man/Vrouw/Kind Voorzitter: prof. dr. J. Gerris Vrouwenkliniek Diensthoofd: prof. dr. M. Temmerman Afdeling Reproductieve Geneeskunde (ARG) Afdelingshoofd: prof. dr. P. De Sutter Beheerder van de bank voor menselijk materiaal Verloskunde Hoofd secretariaat NN V. De Moor S. Deltombe V. De Vrient S.Dhaene V.Hoogewijs E.Van de Walle K.Van Doorsselaer L.Van Rijckeghem Adj. Hoofdvroedvrouw A. Geril C.Bultheel V. De Cuyper B.Dhont N.Himpe S.Kowald E.Reyniers A.Smets M.Soenen D.Vanaelst S.Van Acker M.Van Kerckhove I.Vandesteene E.Van Meighem K.Verscruysse L.Vercruysse K. Vlerick M.Wauters Artsen Kliniekhoofd: Prof. dr. J. Gerris Adj. Kliniekhoofd: dr. F. Vandekerckhove Psychologen I. Stuyver L. Van Glabeke Dr. F. Dumortier (resident) Dr. A. De Baerdemaeker (fert.arts) Dr. N. Van Keirsbilck (resident) Dr. F. Vanden Meerschaut (ASO) Dr. E. De Zutter (ASO) Dr. Caroline Dielen (ASO) Dr. S. Helleabaut (zelfst) Dr. T. Coetsier (zelfst) Dr. N. Van Renterghem (zelfst) Dr. I. Meire (zelfst) Gyneacologie Hoofd labo Dr. E. Van den Abbeel Kwaliteitscoördinator Dr. K. Tilleman I.De Croo (Hoofdembryologe) A.Van de Velde (Hoofdlaborant) S.De Gheselle V.Dullaerts S.Ellegiers K.Van Volxem D. De Winter V.Muyshond N.Nica C.Qian N.Steyaert A.Tolpe E. Vande Voorde S.Lierman C. Van Hoomissen Nieuwste voortplantingstechnieken Vitrificatie In vitro maturatie Metabolomics Implantatie Eicel activatie PGD/PGS Artificiële gameten Betere embryo’s in het IVF labo Fertiliteitspreservatie Designer babies Alternatieve familievormen / draagmoederschap 2 23/02/2013 Nieuwste voortplantingstechnieken Vitrificatie In vitro maturatie Metabolomics Implantatie Eicel activatie PGD/PGS Artificiële gameten Betere embryo’s in het IVF labo Fertiliteitspreservatie Designer babies Alternatieve familievormen / draagmoederschap Fertiliteitspreservatie • Om medische redenen: oncologische patiënten • Om niet-medische redenen: “social freezing” 3 23/02/2013 Embryo’s invriezen • zeer efficiënte techniek • Mature eicellen -> bevrucht door sperma, ingevroren (dag 3 – dag 5) en bewaard • 2-6 weken, ~ menstruele cyclus • zwangerschapscijfers ~25% per embryo • Miljoenen babies geboren wereldwijd 4 23/02/2013 Embryo’s invriezen • Na puberteit • Niet indien geen partner (donor sperm?) -> nu beter eicellen invriezen Eicellen invriezen • • • • • • • Niet langer experimenteel (vitrificatie) Mature of immature eicellen Na puberteit 2-3 weken ~5% baby/eicel succes rate 1000s+ babies geboren wereldwijd Een optie voor vrouwen zonder partner (maar om ethische redenen ook voor vrouwen met een partner) 5 23/02/2013 Invriezen van EICELLEN VITRIFICATIE = “verglazen”: preventie van vorming van ijskristallen en hieropvolgende beschadiging van de oocyt door ultrasnel afkoelen Slow freezing Vitrificatie Ijskristallen Ja Neen Antivriesconc Laag (1.5M) Hoog (3-6M) Afkoeling Traag (0.3°C/min) Snel (15-30.000°C/min Toestel Programmeerbare vriezers Directe onderdompeling Cryopreservatie van OVARIEEL WEEFSEL * HOE? Dunne schilletjes cortex, 1mm×5mm×5mm (deze bevatten grootste aantal primordiale follikels = bron voor latere oocyten) 6 23/02/2013 Cryopreservatie van OVARIEEL WEEFSEL * WAAROM PRIMORDIALE FOLLIKELS: - Minder onderhevig aan beschadiging door invriezen (groeiende follikels zijn meer kwetsbaar dan primordiale follikels) - Bijna inactief metabolisme - Geen meiotische spindle - Geen verharding van de zona pellucida - Chromatine bescherming Achtergrond • Het aantal eicellen ligt vast sedert de foetale periode / nieuwe eicellen worden niet aangemaakt (>< Jonathan Tilly, Nature, Feb 2012: oogoniale stamcellen) • Progressief verlies aan eicellen – – – – – – 20 weken zwangerschap: 6-7 miljoen primordiale follikels geboorte: 1-2 miljoen Snel daarna: 300,000 - 400,000 Puberteit: 200,000 37 jr: 25,000 51 jr: 1000 • Massieve pool van primordiale follikels in ovariële cortex 7 23/02/2013 Invriesprocedure Cryopreservatie van OVARIEEL WEEFSEL Kan op elke leeftijd • Voordelen: Is enige optie voor de puberteit! – Snel, geen ovariële stimulatie nodig – Kan natuurlijke conceptie nog mogelijk maken – Kan endocriene functie herstellen • Nadelen: – Succeskans?? – Minimaal doch reeël risico om kankercellen terug te transfereren bij de patiente (dus niet bij ca die metastaseren naar ovaria!) 8 23/02/2013 Wie komt in aanmerking? • Extrapelvic diseases: Bonn cancer, Follicular thyroid carcinoma, Ewing sarcoma, Oesteosarcoma, Kidney cancer, Breast cancer, Melanoma, Neuroblastoma, Bowel malignancy • Pelvic diseases: Pelvic sarcoma, sarcoblastoma, rhabdomyosarcoma, sacral tumors, recto sigmoid tumors • Gynecologic malignancy: Early cervical carsinoma, early vaginal carsinoma, early vulvar carsinoma, endometrial adenocarsinoma, selected case of ovarian carsinima, exophytic ovarian borderline tumors • Systemic diseases: Hodgkin’s disease, non-Hodgkin’s lymphoma, • Chromosomal abnormalities: Deletions, inversions and complelete or mosaic Turner’s disease • Inflamatory diseases: Crohn’s disease, lupus erythematosus, rhumatoid arthritis, periarteritis nodes Europian directives 1999 9 23/02/2013 Orthotopische transplantatie Casus: (Lancet 2004) succesvolle zwangerschap in kanker patiënte na orthotopische autologe ovariële transplantatie na 6 jaar cryopreservatie (Donnez et al) Casus: succesvolle zwangerschap na ovariële transplantatie tussen eeneiïge tweelingzussen waarvan een in vroegtijdige menopauze (Silber et al) Reimplantatie van OVARIEEL WEEFSEL • Voorzichtige reimplantatie: - Minimaal verlies aan primordiale follikels: Cave: Ischemie na transplantatie kan aantal follikels drastisch verminderen!! - Maximale folliculaire ontwikkeling bekomen • Hopeful/Helpful? 10 23/02/2013 Heterotopische plaatsen • • • • • Onderhuids thv voorarm bovenarm Rechte buikspieren Heup: onderhuids boven bilspier Borst Transplantatie naar de voorarm Oktay, K et al. 2003, Fertil. Steril. 80, 193-198 11 23/02/2013 Xenotransplantatie Transplantatie van menselijk ovarieel weefsel in SCID muizen = Enkel als experimenteel model (bestuderen van schade door chemotherapeutica en beschermende effecten van bepaalde stoffen zoals S1P) Humane follikelgroei na 25 weken in rugspier van getransplanteerde muis B K 12 23/02/2013 Ethische aspecten 1. Artsen moeten patiënten informeren betreffende opties tot preservatie van hun fertiliteit en toekomstige reproductieve opties voor het starten van de behandeling. 2. De enige gevestigde methoden zijn heden het invriezen van sperma voor mannen en invriezen van eicellen of embryo’s voor vrouwen. 3. Experimentele procedures zoals invriezen van ovarieel weefsel kunnen aangeboden worden in een research setting na toestemming van een ethisch comité. 4. Bezorgdheid betreffende het welzijn van toekomstige kinderen mag geen reden zijn om aan patiënten met kanker hulp bij de voortplanting te ontzeggen. 5. Ouders kunnen beslissen om de gameten te bewaren van minderjarige kinderen met kanker (slechts) indien ook het kind instemt en indien de interventie vermoedelijk netto voordelen zal opleveren voor het kind. 6. Precieze instructies moeten worden gegeven betreffende de bestemming van het materiaal bij overlijden of onbeschikbaarheid van de patiënt. EC ASRM, FS, 2005 Nieuwste voortplantingstechnieken Vitrificatie In vitro maturatie Metabolomics Implantatie Eicel activatie PGD/PGS Artificiële gameten Betere embryo’s in het IVF labo Fertiliteitspreservatie Designer babies Alternatieve familievormen / draagmoederschap 13 23/02/2013 Innovaties in het labo -> hoe bekomen we betere embryo’s? • Time lapse microscopie • Triple gas incubatoren • microfluidics 28 titel 23-2-2013 14 23/02/2013 Internal and external views 15 23/02/2013 Takayama et al., Nature; 2001 16 23/02/2013 Microfluidics c a,b,cP<0.05 Mouse Blastocyst Cell Number (Mean ± SE) 140 b 120 100 80 a 60 40 20 0 Control (Static) Microfluidic (Dynamic) In Utero Nieuwste voortplantingstechnieken Vitrificatie In vitro maturatie Metabolomics Implantatie Eicel activatie PGD/PGS Artificiële gameten Betere embryo’s in het IVF labo Fertiliteitspreservatie Designer babies Alternatieve familievormen / draagmoederschap 17 23/02/2013 Artificiële gameten: de toekomst ? In plaats van eiceldonatie ? Stel u voor: geen hormonale stimulatie meer, geen eicelpuncties, geen risico op het OHSS, geen biologische leeftijdsgrens meer, geen “poor responders” meer, geen nood meer voor fertiliteitspreservatie noch “social freezing”… De ultieme gendergelijkheid Homoseksuele voortplanting mogelijk 18 23/02/2013 In vitro differentiation 19 23/02/2013 Embryonale stamcellen Primordial Germ cells Embryonic epiblast Embryonic ectoderm Embryonic endoderm Primitive streak Embryonic mesodem Epiblast EE ectoderm (amnion) Inner cell mass EE mesoderm (cord) Hypoblast EE endoderm (yolk) Blastocyst Trophectoderm Cytotrophoblast Syncytiotrophoblast (placenta) Wat is pluripotentie ? 20 23/02/2013 Differentiatie = verlies van potentie Regeneratieve geneeskunde • Stamcellen -> elke type cel of weefsel • Autoloog (via nucleaire transfer) of allogeen? • Embryonale, adulte of iPS cellen? • Drug screens • Disease models 21 23/02/2013 Soorten stamcellen 22 23/02/2013 Hindernissen te overwinnen Meiose -> haploidizatie 2N N Imprinting = epigenetische regulatie van gen expressie Imprinting -> maternale vs paternale genen Sommige genen komen differentieel tot expressie (moeten paterneel of materneel zijn) Embryonic stem (ES) cells -> spermatogonial stem cells -> meiosis -> haploid male gametes -> ICSI -> live mice -> adult mice. Fig.2: (a) Preimplantation embryos: in vitro ES-derived male gametes are able to activate the unfertilized oocytes and initiate early embryonic development. (b) Progeny obtained by transferring the two-cell embryos into the oviducts of pseudopregnant females. (12 born out of 65 transferred embryos) 23 23/02/2013 Science Vol 338 16 nov 2012 p 971-975 Grenzen • Veiligheid • Efficiëntie • Kost • Ethische aspecten 24 23/02/2013 Nieuwste voortplantingstechnieken Vitrificatie In vitro maturatie Metabolomics Implantatie Eicel activatie PGD/PGS Artificiële gameten Betere embryo’s in het IVF labo Fertiliteitspreservatie Designer babies Alternatieve familievormen / draagmoederschap Dank u voor uw aandacht 25