وکاله آریا للأنباء - تمکن علماء من تحقیق اختراق علمی قد یفتح آفاقا جدیده لعلاج العقم عند الرجال، بعد أن نجحوا فی تطویر نموذج مخبری یحاکی نمو الحیوانات المنویه داخل خصیه مصغره، باستخدام خلایا دم بشریه.
ویعانی العدید من الرجال فی سن الإنجاب من مشاکل فی الخصوبه، وغالبا ما یعود السبب إلى خلل فی تطور الخلایا الجرثومیه، وهی العملیه التی تنمو من خلالها الخلایا الجنینیه لتتحول إلى حیوانات منویه أو بویضات.
اکتشاف مفاجئ.. الخلایا السرطانیه تختطف بروتین الخصوبه لتعزیز نموها وبقائها
وقد شکل غیاب نماذج مخبریه دقیقه محاکیه لهذه العملیه عقبه طویله الأمد أمام تطویر علاجات فعاله.
وفی دراسه حدیثه نشرتها مجله Cell Stem Cell، ابتکر العلماء وصفه علمیه لتحویل خلایا مشتقه من دم الإنسان إلى خلایا سلیفه (Progenitor cells - وهی خلایا بیولوجیه غیر متخصصه تشبه الخلایا الجذعیه) للحیوانات المنویه، داخل بیئه ثلاثیه الأبعاد تشبه الخصیه الطبیعیه.
وبدأ العلماء بخلایا جذعیه محفزه (iPSCs) مأخوذه من البشر وقرده المکاک، وهی خلایا قابله للتحویل إلى أی نوع خلوی تقریبا.
وباستخدام إشارات کیمیائیه محدده، حولوها إلى خلایا جرثومیه بدائیه فی المختبر، ثم أضافوا إلیها خلایا داعمه من أجنه فئران لتوفیر البیئه المناسبه لنموها، فتجمعت هذه الخلایا تلقائیا لتشکل بنیه ثلاثیه الأبعاد تحاکی الخصیه الحقیقیه.
کأس العالم یلحق ضررا بخصوبه الرجال
وداخل هذه الخصیه المصغره، بدأت تظهر أنابیب منویه حلزونیه الشکل، تشبه فی مظهرها ونشاطها الجینی الخلایا الجرثومیه البشریه الحقیقیه فی مراحلها المبکره.
ویذکر أن تطور الحیوانات المنویه عملیه طویله ومعقده تبدأ قبل الولاده وتستمر مدى الحیاه، وأی خطأ فیها قد یؤدی إلى العقم أو تشوهات خلقیه. ورغم فائده نماذج القوارض فی دراسه التکاثر، إلا أنها لا تعکس بدقه تطور الرئیسیات بسبب اختلافات بنیویه وجزیئیه کبیره.
وللتغلب على هذه العقبه، طور الفریق نظاما متعدد المراحل لزراعه وإنضاج خلایا الحیوانات المنویه للرئیسیات خارج الجسم. فبدأوا بخلایا جذعیه من دم البشر وأنسجه قرده المکاک، ثم حولوها إلى خلایا منویه بدائیه.
وبعد ذلک، أضافوا خلایا داعمه من خصیتی فئران، لتتشکل بنیه الخصیه المصغره، ثم زرعوها فی کلى فئران معدله وراثیا لضمان بقائها وتزویدها بالدم، ما سمح لها بالنمو لمده تتراوح بین 8 و9 أشهر، وهی مده أطول بکثیر من الممکن تحقیقها فی الأطباق المخبریه العادیه.
اکتشاف جین قد یطیل خصوبه النساء ویؤخر انقطاع الطمث
وبهذه الطریقه، نجح الباحثون ولأول مره فی تولید خلایا منویه غیر ناضجه لقرده المکاک من خلایا جذعیه، وکانت متطابقه بنسبه تصل إلى 97% مع الخلایا الطبیعیه من القرده والبشر الأحیاء.
کما کشفت الدراسه عن بروتینین رئیسیین، NANOS3 وDND1، یلعبان دورا حیویا فی الحفاظ على حیویه الخلایا الجرثومیه ومنعها من التحول إلى خلایا أخرى. وتبین أیضا أن حمض الریتینویک، المشتق من فیتامین A، هو العامل المحفز الذی یبدأ عملیه النضج فی هذه الخلایا.
ویمثل هذا الإنجاز قاعده صلبه لفهم تطور الخلایا الجرثومیه لدى الرئیسیات، ویوفر نموذجا مختبریا قیما لدراسه الأسباب الوراثیه والتطوریه للعقم الذکوری، واختبار العلاجات المستقبلیه بفعالیه وأمان قبل تجربتها على البشر.
المصدر: میدیکال إکسبریس