La menopausa è un evento naturale nella vita di ogni donna, segnando la fine della sua capacità riproduttiva. Tuttavia, una recente ricerca suggerisce che potrebbe essere possibile ritardare, forse addirittura a tempo indeterminato, l’insorgenza della menopausa attraverso il trapianto di tessuto ovarico. Questa tecnica, inizialmente sviluppata per le sopravvissute al cancro, potrebbe migliorare la salute delle donne e prolungare la fertilità.
Il ruolo delle ovaie e dei follicoli primordiali
Dalla nascita, le ovaie femminili contengono circa un milione di follicoli primordiali, ognuno dei quali ospita una cellula uovo. Con la crescita, la maggior parte di questi follicoli perirà, lasciando solo un follicolo al mese per rilasciare un uovo maturo attraverso l’ovulazione. Quando il numero di follicoli primordiali si avvicina all’esaurimento, riducendosi a poche centinaia, la donna entra in menopausa, caratterizzata dalla cessazione dei cicli mestruali per una durata di 12 mesi.
La ricerca e il modello matematico
La nuova ricerca, basata su un modello matematico sviluppato da un matematico dell’Università dello Utah, indica che è possibile ritardare l’insorgenza della menopausa impiantando nel corpo della donna il suo stesso tessuto ovarico precedentemente raccolto. Questa tecnica è stata utilizzata con successo per ripristinare la fertilità nelle pazienti affette da cancro, secondo Sean Lawley, professore associato di matematica e coautore dello studio pubblicato venerdì nell’American Journal of Obstetrics and Gynecology (AJOG).
La collaborazione interdisciplinare
Questo lavoro interdisciplinare è frutto della collaborazione tra Lawley, Joshua Johnson, biologo ovarico presso la University of Colorado School of Medicine; Jay Emerson, professore di statistica e scienza dei dati alla Yale University; e Kutluk Oktay, un eminente medico, professore di ostetricia, ginecologia e scienze riproduttive e biologo ovarico alla Yale School of Medicine. Alla fine degli anni ’90, Oktay ha sviluppato metodi per raccogliere tessuto ovarico da giovani pazienti affette da cancro, congelarlo (“criopreservarlo”) e poi trapiantarlo dopo che la paziente ha subito trattamenti contro il cancro che l’avrebbero lasciata in menopausa e infertile. Questa tecnica è nota come “criopreservazione e trapianto di tessuto ovarico”.
La tecnica e i suoi benefici
La tecnica ha permesso a centinaia di sopravvissute al cancro di concepire e avere figli. È sostanzialmente diversa dalla comune procedura di congelamento degli ovuli, che è efficace nell’aiutare le donne più anziane a concepire attraverso la fecondazione in vitro, ma non ha alcun impatto sulla menopausa.
Il ruolo dei modelli matematici
I modelli matematici sono stati utilizzati per rispondere a domande altrimenti irrisolvibili. “Molto dell’interesse nel ritardare la menopausa riguarda la fertilità, ma deriva anche dall’idea che ovaie funzionanti siano migliori per la salute di una donna”, ha detto Lawley. “La menopausa è associata a molti problemi di salute relativi a malattie cardiovascolari, densità ossea, obesità, ecc. Mantenere le ovaie funzionanti più a lungo potrebbe ritardare o addirittura prevenire l’insorgenza di questi problemi di salute”.
Lawley ha continuato: “La matematica viene utilizzata per affrontare la questione di quanto si possa ritardare la menopausa e come ciò dipenda da diversi fattori. Abbiamo sviluppato un modello di come invecchiano le ovaie. I dati provengono da diversi luoghi, principalmente dal conteggio dei follicoli primordiali all’interno delle ovaie”.
Oktay, esperto mondiale nella conservazione della fertilità, si è chiesto se la procedura di criopreservazione e trapianto di tessuto ovarico potesse essere applicata anche a donne sane per prevenire la menopausa e i suoi effetti negativi.
Le potenzialità della criopreservazione
Si è scoperto che il modello di Lawley è stato molto utile. Il nuovo studio AJOG ha concluso che le procedure sviluppate da Oktay per le pazienti affette da cancro sarebbero probabilmente in grado di ritardare la menopausa nelle donne sane in determinate condizioni.
Le domande chiave e il calcolatore online
“Siamo stati di fronte a una serie di domande importanti. La prima è: funzionerà? Ritarderà la menopausa e di quanto?”, ha detto Lawley. “In seguito, come si ottimizza la procedura? Ci sono fasce d’età in cui il tessuto dovrebbe essere rimosso? Come influisce il numero di follicoli nel tessuto ovarico di una donna sulla durata del funzionamento del tessuto?”
Il team ha sviluppato modi per affrontare queste domande utilizzando la modellazione matematica durante lo studio AJOG. Ciò includeva lo sviluppo di un calcolatore online che indica di quanti anni la menopausa di una donna sarebbe ritardata dalla procedura secondo modifiche a quattro punti dati chiave: l’età della donna al momento della conservazione del tessuto; la frazione di tessuto della corteccia ovarica che viene rimossa e conservata; la percentuale di follicoli primordiali che sopravvivono; e il numero di procedure di sostituzione più avanti nella vita.
I dati nel documento e l’uso del calcolatore online mostrano che, a parità di altre condizioni, più giovane è la donna quando il tessuto viene conservato, più a lungo sarà ritardata la sua menopausa, da una media di 19,4 anni per una donna di 21 anni a 3,4 anni per una donna di 40 anni. Ciò assumendo una singola sostituzione in cui viene rimosso il 25% della corteccia e sopravvive l’80% dei follicoli. La menopausa sarebbe ulteriormente ritardata se il tessuto non venisse tutto restituito in un’unica operazione, ma invece fosse restituito alla paziente in frazioni con molteplici sostituzioni di tessuto, ciascuna che avviene poco prima che la donna raggiunga la menopausa.
L’invecchiamento ovarico e la matematica
I calcoli matematici utilizzati nel documento AJOG sono il risultato di una collaborazione in corso tra Lawley e Johnson. I due sono finanziati dalla National Science Foundation per rispondere a domande matematiche, biologiche e cliniche sull’invecchiamento ovarico. Lawley e Johnson, insieme ai colleghi dell’Università del Colorado Nanette Santoro e Mary Sammel, hanno recentemente pubblicato uno studio separato su Science Advances che ha mostrato che il momento della menopausa nelle singole donne è legato a lacune casuali nell’approvvigionamento di follicoli ovarici in crescita nel tempo.
“Questo studio si è concentrato sugli eventi all’interno dell’ovaio e su come la riserva di follicoli primordiali diminuisce in diverse donne. I modelli di perdita di follicoli primordiali in diverse donne spiegano il ‘tempismo imprevedibile’ della menopausa e la transizione menopausale precoce”, ha detto Johnson. “Il nostro approccio spiega anche perché i follicoli in crescita, e persino l’ovulazione, sono stati rilevati dopo anni di vita menopausale”.
Johnson sostiene che comprendere le cause di questi eventi può aiutare a sviluppare strategie per ridurre i sintomi dell’invecchiamento riproduttivo e supportare ulteriori sviluppi di interventi come quelli del Dr. Oktay, in modo che i sintomi e le conseguenze della menopausa siano ritardati o non si verifichino mai.
È importante ricordare che la matematica ha svolto un ruolo vitale nella comprensione dell’invecchiamento ovarico in generale e nel caso specifico dell’esplorazione del potenziale della criopreservazione del tessuto ovarico per ritardare la menopausa. Testare e convalidare le procedure di Oktay su giovani donne sane e poi monitorare la loro funzione ovarica per decenni non sarebbe fattibile. La modellazione matematica consente di fare previsioni su come si comporteranno le ovaie in diverse donne in diverse circostanze e di prevedere risultati “migliori” e “peggiori”.
“Queste sono domande importanti e vogliamo aiutare a rispondere”, ha detto Lawley. “E c’è questo enorme interesse e domanda nello sviluppare procedure cliniche come questa che promettono di migliorare la salute delle donne. La matematica è forse l’unico modo per affrontare davvero alcune di queste domande a breve termine e aiutare a guidare i primi passi verso interventi clinici”.
