Cryopréservation par vitrification puis transplantation intra-utérine de tissu ovarien

Abstract

La cryoconservation de tissu ovarien est l’une des options envisagée pour la conservation de la fertilité de la femme après guérison de son cancer. Notre étude a pour objectifs, d’évaluer la vitrification comme une technique de conservation de tissu ovarien, et d’évaluer l’utérus comme site de la transplantation d’un fragment de tissu ovarien. l’ovaire gauche a été excisé chez des souris OF1 agées de 12-20 semaines et les fragments ovariens répartis en deux groups. Le groupe 1 n’a pas fait l’objet d’une congelation (groupe contrôle). Les fragments du groupe 2 (test) ont été congelés selon le technique décrite par Sugimoto et al., 1999. L’analyse histologique des fragments ovariens avant et après greffe, à l’état frais ou après vitrification indiquent une morphologie normale des follicules. Des grossesses ont été obtenues chez deux souris test et deux souris contrôle. la transplantation de tissu ovarien dans l’utérus peut permettre l’obtention de grossesses spontanées.

Full text

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UNIVERSITE DE GENEVE



FACULTE DE MEDECINE
Section de médecine clinique
Département de Gynécologie et Obstétrique
Unité de Stérilité et Endocrinologie

T h è s e p r é p a r é e s o u s l a d i r e c t i o n d u D o c t e u r D i d i e r C h a r d o n n e n s

CRYOPRESERVATION PAR VITRIFICATION
PUIS TRANSPLANTATION INTRA-UTERINE
DE TISSU OVARIEN

T h è s e
p r é s e n t é e à l a F a c u l t é d e M é d e c i n e
d e l ’ U n i v e r s i t é d e G e n è v e p
o u r o b t e n i r l e g r a d e d e D o c t e u r e n m é d e c i n e
p a r
Taher ELBARBARY
d e
l’Egypte

T h è s e N °10386
Genève
2004

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Remerciements

Mes remerciements vont au Docteur Didier Chardonnens, qui m’a conseillé,
aidé, et encouragé tout au long de cette étude, ainsi que Docteur Hervé
Lucas pour son amitié et son aide répétée et précieuse au cours de cette
étude.
Mes remerciements aux Docteurs Ariane De Agostini, Corinne De Vantéry,
et Anis Feky pour leur disponibilité et leurs conseils.
Mes remerciements au Docteur Françoise Urner pour sa sincère amitié et
sa collaboration dans l’analyse statistique de cette étude.
Je tiens à exprimer mes sincères gratitudes au Professeur Marie Françoise
Pelte et Mme Snezana Andrejevic pour ses sincères collaborations dans les
analyses pathologiques de cette étude.

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1
LIST OF CONTENTS………………………………………………………………………..1
LIST OF TABLES ........................................................................................................4
LIST OF FIGURES......................................................................................................5
RESUME.....................................................................................................................6
INTRODUCTION.........................................................................................................9
LITERATURE REVIEW .............................................................................................11
1. Fertility preservation...........................................................................................11
1.1. Established practices...................................................................................13
1.1.1.Surgical translocation.............................................................................13
1.1.2.Embryo cryopreservation.......................................................................13
1.2. Experimental strategies...............................................................................13
1.2.1. Cryopreservation of oocytes.................................................................13
1.2.2. Cryopreservation of nuclear material....................................................14
1.2.3. Gonadotrophin suppression..................................................................14
1.2.5. Cryopreservation of ovarian tissue........................................................16
1.2.6. Stem cell research................................................................................16
1.2.7. Somatic cell cloning..............................................................................18
2. History of cryopreservation ................................................................................19
3. Indications of ovarian tissue cryopreservation ...................................................23
3.1.The first threat is the passage of time...........................................................24
3.2.The second threat is the abnormally rapid destruction of the follicular
reserves ending in premature ovarian failure (POF)...........................................25
3.2.1.X-chromosome abnormalities................................................................27
3.2.2.Galactosemia.........................................................................................28
3.2.3.Auto-immune POF.................................................................................29
3.2.4.Infections ...............................................................................................31
3.2.5.Enzyme deficiencies..............................................................................31
3.2.6.Signal defects........................................................................................32
3.3.The iatrogenic threat, particularly among patients who need to undergo
anticancer treatments:........................................................................................32
3.3.1.Surgical treatment..................................................................................33
3.3.2. Radiation Therapy.................................................................................35
3.3.3. Chemotherapy......................................................................................37
4. Cryobiology of gonadal cells and tissues...........................................................39

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2
4.1. Freezing injury.............................................................................................39
4.2.Cryoprotective agents...................................................................................39
4.3.Protocols of OTCP........................................................................................41
4.3.1.Slow cooling, rapid thawing protocol......................................................42
4.3.2.Ultra-rapid cooling (vitrification) protocol................................................43
4.3.2.1.Definition of vitrification ...................................................................43
4.3.2.2.History of vitrification.......................................................................43
4.3.2.3.Vitrification of ovarian tissue............................................................44
5. Future of the cryopreserved ovarian tissues......................................................49
5.1.Autotransplantation.......................................................................................49
5.1.1.Orthotopic transplantation......................................................................49
5.1.2. Heterotopic transplantation...................................................................50
5.2.Xenotransplantation......................................................................................53
5.3.In vitro growth and maturation......................................................................55
6. Growth factors and OTCP..................................................................................62
7. Evaluation of the viability of the cryopreserved ovarian tissues.........................63
7.1. Histological evaluation.................................................................................63
7.2. Endocrinological evaluation.........................................................................64
7.3. Auto-radiographic and in situ methods for detecting apoptotic DNA
fragments. ..........................................................................................................65
MATERIALS AND METHODS...................................................................................66
1. Animals..............................................................................................................66
2. Tissue collection and transplantation.................................................................66
3. Vitrification of the ovarian tissue ........................................................................66
4. Thawing .............................................................................................................67
5. Assessment of the ovarian tissue viability and functionality...............................67
5.1.Viability of the ovarian biopsies....................................................................67
5.2.Functionality of the transplanted ovarian biopsies........................................68
6. Statistical analysis..............................................................................................69
RESULTS..................................................................................................................70
1. Viability of the ovarian follicles after thawing......................................................70
2. Viability of the ovarian follicles after grafting......................................................73
3. Restoration of fertility.........................................................................................75
DISCUSSION............................................................................................................77

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3
Ethical and legal considerations of clinical applications.........................................81
CONCLUSION...........................................................................................................85
REFERNCES ............................................................................................................86