Εμμηνόπαυση: Κατά τη γέννηση, οι ωοθήκες στα κορίτσια μπορεί να περιέχουν περίπου ένα εκατομμύριο μικροσκοπικές δομές που ονομάζονται αρχέγονα ωοθυλάκια, καθένα από τα οποία περιέχει ένα ωάριο. Καθώς τα κορίτσια μεγαλώνουν και βιώνουν την ενηλικίωση, τα περισσότερα από αυτά τα ωοθυλάκια θα πεθάνουν ενώ μόνο ένα ωοθυλάκιο θα επιβιώνει κάθε μήνα για να κάνει ωορρηξία ένα ώριμο ωάριο. Όταν η απώλεια των αρχέγονων ωοθυλακίων έχει σχεδόν ολοκληρωθεί και απομένουν μόνο εκατοντάδες, οι γυναίκες βιώνουν την εμμηνόπαυση, μια περίοδο κατά την οποία οι εμμηνορροϊκοί κύκλοι έχουν σταματήσει για 12 μήνες.
Νέα έρευνα, η οποία βασίζεται σε ένα μαθηματικό μοντέλο που αναπτύχθηκε από έναν μαθηματικό του Πανεπιστημίου της Γιούτα, δείχνει ότι είναι δυνατό να καθυστερήσει η έναρξη της εμμηνόπαυσης, ίσως επ’ αόριστον, εμφυτεύοντας τον ωοθηκικό ιστό μιας γυναίκας που είχε συλλεχθεί ξανά στο σώμα της. Αυτή η τεχνική έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την αποκατάσταση της γονιμότητας σε ασθενείς με καρκίνο, σύμφωνα με τον Sean Lawley, αναπληρωτή καθηγητή μαθηματικών και συν-συγγραφέα μιας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Αμερικανικό Περιοδικό Μαιευτικής και Γυναικολογίας American Journal of Obstetrics and Gynecology (AJOG). Αυτή η διεπιστημονική εργασία είναι μια συνεργασία μεταξύ του Lawley, του Joshua Johnson, ενός βιολόγου ωοθηκών στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Jay Emerson, καθηγητή στατιστικής και επιστήμης δεδομένων στο Πανεπιστήμιο Yale και Kutluk Oktay, εξέχοντα γιατρού, καθηγητή μαιευτικής, γυναικολογίας και επιστημών αναπαραγωγής και βιολόγου ωοθηκών στην Ιατρική Σχολή του Yale. Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, ο Oktay ανέπτυξε τρόπους για να συλλέγει ωοθηκικό ιστό από νεαρούς καρκινοπαθείς, να τον παγώνει (τον “κρυοσυντηρεί”) και στη συνέχεια να τον μεταμοσχεύει αφού υποβληθεί σε θεραπείες για τον καρκίνο που θα την άφηναν στην εμμηνόπαυση και τη στειρότητα. Αυτή η τεχνική αναφέρεται ως «κρυοσυντήρηση και μεταμόσχευση ιστού ωοθηκών». Η τεχνική έδωσε τη δυνατότητα σε εκατοντάδες επιζώντες του καρκίνου να συλλάβουν και να αποκτήσουν παιδιά. Διαφέρει ουσιαστικά από την κοινή διαδικασία κατάψυξης ωαρίων, η οποία είναι αποτελεσματική στο να βοηθά τις γυναίκες μεγαλύτερης ηλικίας να συλλάβουν μέσω της εξωσωματικής γονιμοποίησης, αλλά δεν έχει καμία επίδραση στην εμμηνόπαυση. Πώς τα μαθηματικά μοντέλα απαντούν σε ερωτήσεις που δεν απαντώνται κατά τα άλλα «Πολύ ενδιαφέρον πίσω από την καθυστέρηση της εμμηνόπαυσης είναι η γονιμότητα, αλλά ένα μεγάλο μέρος προέρχεται, επίσης, από την ιδέα ότι οι λειτουργικές ωοθήκες είναι καλύτερες για την υγεία της γυναίκας», είπε ο Lawley. “Η εμμηνόπαυση σχετίζεται με πολλά ζητήματα υγείας που σχετίζονται με καρδιαγγειακά νοσήματα, οστική πυκνότητα, παχυσαρκία κ.λπ. Η διατήρηση της λειτουργίας των ωοθηκών για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα μπορεί να καθυστερήσει ή ακόμη και να αποτρέψει την έναρξη αυτών των προβλημάτων υγείας.” Ο Lawley συνέχισε, “Τα μαθηματικά χρησιμοποιούνται για να αντιμετωπίσουν το ερώτημα πόσο καιρό μπορείς να καθυστερήσεις την εμμηνόπαυση και πώς αυτό εξαρτάται από διαφορετικούς παράγοντες. Έχουμε αναπτύξει ένα μοντέλο για το πώς γερνούν οι ωοθήκες. Τα δεδομένα προέρχονται από διάφορα μέρη, κυρίως από αρχέγονο ωοθυλάκιο που μετράει μέσα στις ωοθήκες». Ο Oktay, ο κορυφαίος ειδικός στον κόσμο στη διατήρηση της γονιμότητας, αναρωτήθηκε εάν η διαδικασία κρυοσυντήρησης και μεταμόσχευσης ιστού ωοθηκών θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε υγιείς γυναίκες για την πρόληψη της εμμηνόπαυσης και των αρνητικών συνεπειών της. «Τα τελευταία χρόνια, αναπτύσσουμε μαθηματικά μοντέλα για το πώς γερνούν οι ωοθήκες και τι προκαλεί την εμμηνόπαυση», είπε ο Lawley. «Ήταν εξαιρετικά συναρπαστικό όταν ο Οκτάι επικοινώνησε με την ομάδα μας για να δει εάν το μοντέλο μας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να διερευνηθεί εάν αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την καθυστέρηση της εμμηνόπαυσης». Αποδείχθηκε ότι το μοντέλο του Lawley βοήθησε πολύ. Η νέα μελέτη AJOG κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι διαδικασίες που πρωτοστάτησε ο Oktay για ασθενείς με καρκίνο είναι πιθανό να καθυστερήσουν την εμμηνόπαυση σε υγιείς γυναίκες υπό ορισμένες συνθήκες. “Ήμασταν αντιμέτωποι με μια σειρά από σημαντικά ερωτήματα:
- θα λειτουργήσει;
- Θα καθυστερήσει την εμμηνόπαυση και κατά πόσο;” είπε ο Lawley
- Πώς βελτιστοποιείτε τη διαδικασία;
- Υπάρχουν εύρη ηλικιών που πρέπει να αφαιρεθεί ο ιστός;
- Πώς επηρεάζει ο αριθμός των ωοθυλακίων στον ωοθηκικό ιστό μιας γυναίκας πόσο καιρό θα λειτουργεί ο ιστός;”
Η αριθμομηχανή δείχνει πόσο καιρό μπορεί να καθυστερήσει η εμμηνόπαυση. Η ομάδα ανέπτυξε τρόπους αντιμετώπισης αυτών των ερωτημάτων χρησιμοποιώντας μαθηματική μοντελοποίηση κατά τη διάρκεια της μελέτης AJOG. Αυτό περιελάμβανε την ανάπτυξη μιας ηλεκτρονικής αριθμομηχανής που υποδεικνύει πόσα χρόνια θα καθυστερούσε η εμμηνόπαυση μιας γυναίκας από τη διαδικασία σύμφωνα με τροποποιήσεις σε τέσσερα βασικά σημεία δεδομένων: την ηλικία της γυναίκας τη στιγμή που διατηρείται ο ιστός, το κλάσμα του ιστού του φλοιού των ωοθηκών που αφαιρείται και διατηρείται, το ποσοστό των αρχέγονων ωοθυλακίων που επιβιώνουν, και τον αριθμό των διαδικασιών αντικατάστασης αργότερα στη ζωή. Τα δεδομένα στο χαρτί και η χρήση της ηλεκτρονικής αριθμομηχανής δείχνουν όλα τα άλλα ίσα, ότι όσο νεότερη είναι η γυναίκα όταν διατηρείται ο ιστός, τόσο περισσότερο θα καθυστερούσε η εμμηνόπαυσή της, από ένα μέσο όρο 19,4 ετών για μια γυναίκα 21 ετών σε 3,4 χρόνια για μία 40χρονη. Αυτό υποθέτει μια μόνο αντικατάσταση όπου αφαιρείται το 25% του φλοιού και το 80% των ωοθυλακίων επιβιώνει. Η εμμηνόπαυση θα καθυστερούσε περαιτέρω εάν ο ιστός δεν επέστρεφε όλος σε μία μόνο χειρουργική επέμβαση, αλλά αντ’ αυτού επέστρεφε στην ασθενή σε κλάσματα με πολλαπλές αντικαταστάσεις ιστών, καθεμία από τις οποίες θα συνέβαινε λίγο πριν η γυναίκα φτάσει στην εμμηνόπαυση. «Εάν ο ιστός των ωοθηκών μπορεί να καταψυχθεί κάτω από την ηλικία των 30 ετών, θεωρητικά, η εμμηνόπαυση μπορεί ακόμη και να εξαλειφθεί σε ορισμένες περιπτώσεις», ανέφερε η μελέτη. «Ωστόσο, η σκοπιμότητα και η ασφάλεια της καθυστέρησης της εμμηνόπαυσης πέραν της ηλικίας των 60 ετών πρέπει να αξιολογηθούν κλινικά».
Τα μαθηματικά της γήρανσης των ωοθηκών
Οι μαθηματικοί υπολογισμοί που χρησιμοποιούνται στο έγγραφο AJOG είναι το αποτέλεσμα μιας συνεχιζόμενης συνεργασίας μεταξύ Lawley και Johnson που στοχεύει να απαντήσει σε μαθηματικά, βιολογικά και κλινικά ερωτήματα σχετικά με τη γήρανση των ωοθηκών. Οι Lawley και Johnson, μαζί με τους συναδέλφους Nanette Santoro και Mary Sammel από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, δημοσίευσαν πρόσφατα μια ξεχωριστή μελέτη στο Science Advances που έδειξε ότι ο χρόνος της εμμηνόπαυσης σε μεμονωμένες γυναίκες σχετίζεται με τυχαία κενά στην παροχή αυξανόμενων ωοθυλακίων με την πάροδο του χρόνου. “Αυτή η μελέτη επικεντρώθηκε σε γεγονότα μέσα στην ωοθήκη και πώς μειώνεται το απόθεμα αρχέγονων ωοθυλακίων σε διαφορετικές γυναίκες. Τα πρότυπα απώλειας αρχέγονων ωοθυλακίων σε διαφορετικές γυναίκες εξηγούν τον “απρόβλεπτο χρόνο” της εμμηνόπαυσης και την πρώιμη εμμηνόπαυση μετάβαση”, είπε ο Johnson. «Η προσέγγισή μας εξηγεί επίσης γιατί ανιχνεύθηκαν αυξανόμενα ωοθυλάκια και ακόμη και ωορρηξία μετά από χρόνια εμμηνόπαυσης». Ο Johnson υποστηρίζει ότι η κατανόηση των αιτιών αυτών των συμβάντων μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη στρατηγικών για τη μείωση των συμπτωμάτων της αναπαραγωγικής γήρανσης και στην υποστήριξη της περαιτέρω ανάπτυξης παρεμβάσεων όπως αυτή του Δρ. Oktay, ώστε τα συμπτώματα και οι συνέπειες της εμμηνόπαυσης να καθυστερήσουν ή να μην εμφανιστούν ποτέ. Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι τα μαθηματικά έχουν διαδραματίσει ζωτικό ρόλο στην κατανόηση της γήρανσης των ωοθηκών γενικά και στη συγκεκριμένη περίπτωση της διερεύνησης της δυνατότητας παγώματος του ωοθηκικού ιστού για την καθυστέρηση της εμμηνόπαυσης. Η δοκιμή και η επικύρωση των διαδικασιών του Oktay σε υγιείς νεαρές γυναίκες και στη συνέχεια η παρακολούθηση της λειτουργίας των ωοθηκών τους για δεκαετίες δεν θα ήταν εφικτή. Η μαθηματική μοντελοποίηση επιτρέπει να γίνουν προβλέψεις σχετικά με το πώς θα συμπεριφέρονται οι ωοθήκες σε διαφορετικές γυναίκες κάτω από διαφορετικές συνθήκες και να προβλεφθούν τα “καλύτερα” και “χειρότερα” αποτελέσματα. «Αυτές είναι σημαντικές ερωτήσεις και θέλουμε να βοηθήσουμε να απαντηθούν», είπε ο Lawley. “Και υπάρχει αυτό το τεράστιο ενδιαφέρον και ζήτηση για την ανάπτυξη κλινικών διαδικασιών όπως αυτές που υπόσχονται τη βελτίωση της υγείας των γυναικών. Τα μαθηματικά είναι ίσως ο μόνος τρόπος για να λάβετε πραγματικά κάποιες από αυτές τις ερωτήσεις βραχυπρόθεσμα και να βοηθήσετε να καθοδηγηθούν τα πρώτα βήματα προς κλινικές παρεμβάσεις».