Physiologische Initiierung des Follikelwachstums durch dynamische Kultur präpubertärer Maus-Ovarien

Fragestellung: Die Etablierung neuer In-Vitro-Kultursysteme für Ovarialgewebe oder Follikel ist besonders in Hinblick auf ihre Anwendung zur Fertilitätsprotektion von großem Interesse und aktuell Gegenstand vieler Forschungsprojekte. Meist werden jedoch konventionelle, statische Kulturverfahren mit einem einmaligen Austausch des Mediums alle 24 bis 48 Stunden angewandt. Ziel dieser Studie war es zu untersuchen ob ein dynamisches Kultursystem die Initiierung des Follikelwachstums in präpubertären Maus-Ovarien unterstützt und diese mit der Initiierung in vivo vergleichbar ist.

Methodik: 25 Ovarien von 8 Tage alten BALB/c Mäusen wurden in Kulturkammern mit 2 ml Medium 4 Tage kultiviert. Über ein Schlauchsystem wurde kontinuierlich frisches Medium durch die Kulturkammern gepumpt und so ein gradueller Austausch des gesamten Mediums innerhalb von 24 Stunden generiert. Als Analyseparameter dienten Follikelklassifikation und -Zählung, sowie die Viabilitäts-Bestimmung der gewachsenen Sekundärfollikel durch Immunofluoreszenzfärbung. Zur Untersuchung des weiteren Wachstumspotentials wurden 11 Ovarien nach dynamischer Kultur in adulte Weibchen isotransplantiert und die Expression des Proliferationsmarkers Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen (PCNA) immunohistochemisch evaluiert. Unkultivierte Ovarien von 8 Tage (n = 5) und 12 Tage (n = 16) alten Tieren dienten als in vivo Kontrollen. Ergebnisse: Nach dynamischer Kultur zeigte sich ein signifikanter Anstieg (p < 0,01) des Sekundärfollikelanteils an den Gesamtfollikeln (10,8 ± 4,64%) im Vergleich zu den 8 Tage alten, unkultivierten Ovarien (4,86 ± 2,53%). Dieser Anstieg war äquivalent zu dem physiologischen Anstieg des Sekundärfollikelanteils in den 12 Tage alten in vivo Kontrollen (10,15 ± 5,97%, p = 0,146). In der Immunofluoreszensfärbung zeigte sich, dass 30 der 44 isolierten Sekundärfollikel zu über 50% vitale Zellen enthielten. Nach Isotransplantation für 30 Tage konnten 10 der 11 Transplantate gewonnen werden. Präliminäre Analysen dieser zeigten die Entwicklung von Antralfollikeln sowie die Expression von PCNA. Schlussfolgerung: Das beschriebene dynamische Kultursystem führte im Mausmodell zu einer physiologischen Initiierung des Follikelwachstums und könnte künftig Anwendung in der in vitro Kultur von humanem Ovarialgewebe finden. Trotz des bereits erfolgten Nachweises durch die Isotransplantation, gilt es noch den Einfluss der dynamischen Kultur auf die Entwicklung von Antralfollikeln in vitro zu untersuchen.