Női Fertilitás és Hormonális Szabályozás Kutatócsoport

Kutatási téma:

A WHO jelentése szerint a meddőség számos embert érint élete során: a felnőtt lakosság mintegy 17,5%-a – világszerte nagyjából minden hatodik ember – küzd meddőséggel. Az infertilitás sokféle okra vezethető vissza, mindazonáltal négy párból egy esetében nem lehet azonosítani az okot (idiopátiás meddőség). A női infertilitást általában az ovulációs problémák okozzák, melyek közül a legjellemzőbbek a policisztás petefészek szindróma (PCOS), a pajzsmirigyproblémák (a pajzsmirigy túlműködése és alulműködése egyaránt megakadályozhatja az ovulációt), valamint a korai petefészek-elégtelenségek (amikor a petefészkek produktív időszaka 40 éves kor előtt befejeződik). Mindemellett számos egyéb ok is létezik, ideértve a kismedencei műtétek következtében fellépő műtéti hegesedéseket, a méhnyaknyálkahártya-problémákat, miómákat, az endometriózist, a kismedencei gyulladásos betegségeket, illetve bizonyos gyógyszereket és kábítószereket (nem-szteroid gyulladáscsökkentők (NSAID)).

Jóllehet a hormonális balansz kiemelkedően fontos a fertilitás kérdésében, emellett azonban számos egyéb faktor is szerepet játszik, amelyek nem csupán élettani és kórélettani kérdések, hanem a nők teljes egészségét érintő, kapcsolódó diszciplínákhoz tartozó problémák is (pl. pszichológiai kérdések úgy, mint prenatális stressz és szorongás). Mindazonáltal a mentális zavarok mind szöveti, mind sejtszinten módosítják az endokrin mirigyek és az immunrendszer működését, így egy olyan szabályozáselméleti szempontból pozitív, azaz a problémát fokozó visszacsatolást létrehozva, amelyből sokszor lehetetlennek látszik a kitörés lehetősége. Kutatásaink célja ebben a komplex, sok tényezős témában lehetséges beavatkozási pontok identifikációja.

Kutatási területek:

Endogén és exogén fertilitási faktorok azonosítása

A női meddőség exogén és endogén faktorainak vizsgálatával, azaz alapvetően az életmód, környezeti tényezők és biológiai mechanizmusok vizsgálatával kerestük arra a választ, hogy milyen módon befolyásolják különböző külső tényezők, mint a dohányzás, alkohol- és koffeinfogyasztás, szennyező anyagok, stressz, táplálkozás és fizikai aktivitás, illetve társadalmi-gazdasági és partnertényezők a termékenységet. Az endogén tényezők, mint az életkor, hormonális egyensúly és genetikai tényezők, szintén kulcsszerepet játszanak a női reproduktív egészség alakulásában. Ezen faktorok ismeretében fejlesztésre alatt van egy olyan alkalmazás, ami a női fertilitás személyre szabott kockázatkiértékelését teszi lehetővé. Az alkalmazás hosszútávú célja egy olyan rendszer kiépítése, amely lehetőséget nyújtani a megelőzésre.

Hormonális szabályozás modellezése (modell identifikáció)

Ahhoz, hogy a hormonális rendszer zavarait mérnöki módszertanon alapuló terápiával kompenzálni tudjuk, először fel kel építeni egy matematikai modellt, mely leírja a hormonális szabályozást, az abban lévő kapcsolatokat, pozitív és negatív visszacsatolásokat. Ezt a folyamatot nevezik az irányítástechnikában modell identifikációnak.

Szabályozó tervezése

Miután a modell identifikáció segítségével le tudtuk írni matematikai formában (tipikusan differenciálegyenletekkel) a ni hormonális szabályozást, tudunk hozza szabályozót tervezni, ahol az a cél, hogy az általunk megadott referencia jelet kövesse a szabályozott rendszer (hormonális szabályozást leíró élettani modell) kimenete. Így a rendszerben meglevő zavarok, valamint az esetlegesen kívülről jövő zavarások kompenzálhatóak.

Holisztikus terápia tervezése

Amikor a fertilitási faktorok azonosításával egy alkalmazás segítségével támogatást tudunk adni a páciensnek a saját lehetséges beavatkozási pontjairól annak érdekében, hogy maximalizáljuk a fertilitási rátáját minimalizált időhorizonton; és emellett személyre szabott terápiát tudunk biztosítani egy megfelelően robusztusan megtervezett zárt körű szabályozó segítségével – akkor elérjük azt a holisztikus  terápiát, ami csak mérnökök és orvosok hatékony közös munkája következtében valósulhat meg. Ez a mi víziónk és küldetésünk.

Főbb eredményeink:

A női meddőség exogén és endogén faktorainak vizsgálatával, ezen faktorok ismeretében fejlesztésre került egy olyan alkalmazás, ami a női fertilitás személyre szabott kockázatkiértékelését teszi lehetővé. Az alkalmazás hosszútávú célja egy olyan rendszer kiépítése, amely lehetőséget nyújtani a megelőzésre és a diagnosztikára egy egyedi páciensadattal vezérelt algoritmus révén.