Hoppa till huvudinnehåll
Bild
Konstgjord livmoder
The principle of decellularization and recellularization
Foto: Illustration: Arvind Manikantan Padma. Servier Medical Art, licensed under a Creative Common
Länkstig

Arvind Manikantan Padma - Konstgjord livmoder - ett alternativ till livmodertransplantation?

Arvind Manikantan Padma disputerade den 26 mars 2021 inom ämnet obstetrik och intensivvård vid institutionen för kliniska vetenskaper, Sahlgrenska akademin.

Titel på avhandlingen: Tissue engineering for novel female infertility treatments: studies on small and large animal models

Länk direkt till avhandlingen

Bild
Arvind Manikantan Padma
Arvind Manikantan Padma, doktorand i professor Mats Brännströms grupp på transplantationsbiologiska laboratoriet Foto: Varuna Mudumby
Foto: Varuna Mudumby

Konstgjord livmoder - ett alternativ till livmodertransplantation?

I likhet med andra organtransplantationer är livmoderstransplantation förknippat med risker både under donationskirurgin och med de biverkningar som kan uppstå genom den immunosuppressiva (1) läkemedelsbehandlingen.

 – För att undvika dessa risker undersöker min avhandling möjliga strategier som kan leda till framställningen av en konstgjord livmoder som är patient-specifikt och som består av ett biomaterial som fyllts med patientens egna stamceller, säger Arvind Manikantan Padma, doktorand i professor Mats Brännströms grupp (Uterus transplantation pre-clinical research group) på transplantationsbiologiska-laboratoriet (2).

I stort sett handlar hans avhandling om möjligheterna att använda vävnadsteknik som behandling för kvinnlig infertilitet. Genom translationell forskning beskriver avhandlingen hur en livmoder kan framställas via biomaterial för djurstudier på råtta och får. Biomaterialens förmåga att undvika en ogynnsam reaktion från immunförsvaret efter transplantation undersöks också. Dessutom utvärderas olika stamcellsappliceringsmetoder och olika perfusionsbioreaktorer (3) som kan bli gynnsamma för framtida transplantationsstudier.

– Vi vill använda en perfusionbioreaktor för att odla en livmoder med hjälp av stamceller för livmoderstransplantation istället.

Forskningen kan gynna ett stort antal kvinnor som lider av obehandlad infertilitet

 – Vi har testat på råttor och sedan skalat upp forskningen till ett får. Jag valde detta forskningsfält av två skäl: dels ville jag arbeta med vävnadsteknik och regenerativ medicin eftersom det var det jag valde som min specialisering på Chalmers. Sedan frågade min huvudhandledare mig om jag ville göra doktorsexamen i vävnadsteknik i hans grupp och jag svarade så klart ja.

Forskningsresultaten visar att man kan använda vävnadsteknik i livmodern i en djurmodell (får) av humana storlek. Att fortsätta denna forskning skulle gynna ett stort antal kvinnor som lider av obehandlad infertilitet.

 - Vi planerar nu att skapa och utvärderar större transplantat av den konstgjorda livmodersvävnaden för att se om de fungerar lika väl som fertilitetsbehandling på stora djurmodeller som de har gjort på våra små djurmodeller. Vi har precis börjat undersöka detta i transplantationsförsök på får, vilket är ett nödvändigt steg för att försäkra sig om att metoderna är säkra och effektiva, och att de inte innebär några risker för framtida patienter.

Ordförklaringar

  • (1) Immunsuppressiva läkemedel används för att åstadkomma begränsning av immunsystemets funktion, immunsuppression. Sådan behandling används bland annat för att förhindra att immunsystemet angriper transplanterade vävnader eller organ (rejektion, avstötning). Källa NE
  • (2) Innan sin doktorandtjänst studerade han bioteknik på Chalmers. För närvarande arbetar han med vävnadsteknik och regenerativ medicin för livmodervävnader genom av- och omcellularisering och med halvsyntetiska polymerer
  • (3) Perfusionsbioreaktor – är en maskin som har många komponenter såsom pump, syre, gas och ett antal sensorer (tryck, pH, syresensor etc.), som används för att hålla ett organ vid liv utanför kroppen genom att pumpa antingen syresatt blod eller näringsrikt medium in i organ.

Resultat och slutsatser:

  • Delarbete I - så upptäcktes biomaterialsspecifika skillnader på aktiveringen av immunförsvaret efter transplantation. Ett milt men effektivt framställningsprotokoll producerade biomaterial som tolererades av värddjuret.
  • Delarbete II-III - så tillverkades tre lovande fårlivmodersbiomaterial som efter en enzymbehandling kunde stimulera en mycket effektiv stamcellsuppbyggnad.
  • Delarbete IV - så visades att en fårlivmoder kunde hållas vid liv i 48 timmar i en bioreaktor med hjälp av ett eget-utvecklat perfusionsmedium. Dessa bioreaktorparametrar gynnar fortsatta försök med mål att framställa en komplett konstgjord livmoder som skulle kunna ersätta en donator vid en livmoderstransplantation.
INFORMATION OM DISPUTATIONEN

Opponent: Pedro M Baptista, Fundación Instituto de Investigacíon Sanitaria, Aragón, Zaragoza, Spanien

Betygsnämnd: Cecilia Engström, Christer Borgfeldt och Tao Jin

Huvudhandledare: Mats Hellström
Bihandledare: Mats Brännström och Mihai Oltean