Καινοτόμος συσκευή για τη γονιμότητα από το Cornell

Στην προσπάθεια αντιμετώπισης της υπογονιμότητας, ερευνητές του Πανεπιστημίου Cornell έχουν αναπτύξει μια πρωτοποριακή συσκευή που μπορεί να απλοποιήσει και να αυτοματοποιήσει τη διαδικασία απομάκρυνσης των κυττάρων cumulus από τα ωά, ένα κρίσιμο βήμα στις τεχνολογίες υποβοηθούμενης αναπαραγωγής. Αυτή η συσκευή, που λειτουργεί με δονήσεις, όχι μόνο διευκολύνει μια πολύπλοκη διαδικασία, αλλά επεκτείνει τη δυνατότητα εφαρμογής της σε περιοχές του κόσμου που στερούνται εξειδικευμένων εμβρυολόγων ή καλά χρηματοδοτημένων εργαστηρίων, μειώνοντας έτσι το συνολικό κόστος. Αυτό προσφέρει ελπίδα σε εκατομμύρια ζευγάρια που αντιμετωπίζουν προβλήματα γονιμότητας και καθιστά τις θεραπείες γονιμότητας πιο προσβάσιμες παγκοσμίως.

Μια επαναστατική πλατφόρμα

Αυτή η πλατφόρμα μπορεί να αλλάξει τα δεδομένα στον τομέα της γονιμότητας. Μειώνει την ανάγκη για εξειδικευμένους τεχνικούς, ελαχιστοποιεί τους κινδύνους μόλυνσης και εξασφαλίζει σταθερά αποτελέσματα, όλα αυτά ενώ είναι φορητή και οικονομικά προσιτή. Ο Alireza Abbaspourrad, αναπληρωτής καθηγητής χημείας τροφίμων και τεχνολογίας συστατικών, είναι συν-συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Lab on a Chip.

Η διαδικασία απομάκρυνσης των κυττάρων cumulus

Οι γιατροί που ασχολούνται με την υπογονιμότητα πρέπει να εκτελέσουν ένα κρίσιμο βήμα: να απομακρύνουν απαλά τα προστατευτικά κύτταρα cumulus από τα ωά, τα αναπτυσσόμενα ωοκύτταρα. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως απομάκρυνση cumulus (CR), είναι απαραίτητη για την αξιολόγηση της ωριμότητας των ωα πριν από την έγχυση σπερματοζωαρίων ή για την εξασφάλιση επιτυχούς γονιμοποίησης μετά την σπερματέγχυση στην εξωσωματική γονιμοποίηση. Παραδοσιακά, η CR βασίζεται σε χειροκίνητη διαδικασία με μικροπιπέτες, όπου το ωά πλένεται επανειλημμένα με μια μικροπιπέτα, απομακρύνοντας τα κύτταρα cumulus από το ωά. Ωστόσο, αυτή η τεχνική απαιτεί ακρίβεια, εμπειρία και σημαντικό χρόνο. Λάθη μπορούν να οδηγήσουν σε κατεστραμμένα ωά ή αποτυχημένη γονιμοποίηση, καθιστώντας τη διαδικασία ευαίσθητη και χρονοβόρα.

Η καινοτομία της ομάδας είναι ένα αναλώσιμο τσιπ ανοιχτής επιφάνειας που χρησιμοποιεί δονήσεις για την αυτοματοποίηση της CR. Το τσιπ διαθέτει μια σπειροειδή διάταξη μικροπυλών που δημιουργεί μια περιστροφική ροή όταν δονείται, απομακρύνοντας τα μικρότερα κύτταρα cumulus από τα μεγαλύτερα ωά. «Η διαδικασία είναι γρήγορη, αποτελεσματική, μη επεμβατική και πιο συνεπής, μειώνοντας τη χειρωνακτική εργασία και διατηρώντας τα αποτελέσματα ανάπτυξης των εμβρύων», δήλωσε ο Amirhossein Favakeh, υποψήφιος διδάκτορας στο εργαστήριο του Abbaspourrad και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Τα ωά παραμένουν ασφαλή στην κάψουλα φόρτωσης, ενώ τα κύτταρα cumulus παρασύρονται σε διπλανό θάλαμο συλλογής.»

Για να διασφαλίσουν την ασφάλεια της τεχνικής, η ομάδα σύγκρινε τους ρυθμούς γονιμοποίησης και ανάπτυξης εμβρύων μεταξύ των ωα που απομακρύνθηκαν χειροκίνητα και εκείνων που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με δονήσεις. Τα αποτελέσματα ήταν σχεδόν παρόμοια: οι ρυθμοί γονιμοποίησης ήταν 90,7% για τη χειροκίνητη διαδικασία και 93,1% για τη διαδικασία με δονήσεις, ενώ ο ρυθμός σχηματισμού βλαστοκύστεων ήταν 50,0% και 43,1%, αντίστοιχα. «Αυτό δείχνει ότι η μέθοδος μας δεν υπονομεύει την αναπτυξιακή δυνατότητα των ωα», δήλωσε ο Abbaspourrad.

«Κανονικά, η όλη διαδικασία είναι δαπανηρή και ευαίσθητη· οι κλινικές επενδύουν πολύ χρόνο στην εκπαίδευση και είναι πολύ εξαρτημένες από τους ανθρώπινους πόρους», πρόσθεσε ο Abbaspourrad. «Με αυτό, δεν χρειάζεται να υπάρχει ένας εξειδικευμένος άνθρωπος για να το εκτελέσει. Και το πραγματικά σημαντικό είναι ότι σχεδόν δεν υπάρχει πιθανότητα να καταστραφεί ή να χαθεί το κύτταρο.»