الحقن يقلل إلى النصف خطر حدوث خطأ في الكروموسوم شائع في البويضات البشرية الأكبر سنا

يمكن أن تؤدي البويضات البشرية التي تحتوي على عدد كبير جدًا أو قليل جدًا من الكروموسومات إلى الإجهاض وفشل التلقيح الصناعي وحالات مثل متلازمة داون. الآن، وجد الباحثون أن إعطاء البويضات حقنة واحدة يمكن أن يقلل المشكلة بشكل كبير. ويمكن لهذا النهج في نهاية المطاف أن يعزز فرص النجاح بالنسبة للنساء الأكبر سنا اللاتي يخضعن لعملية التلقيح الصناعي.

يقول ماركوس إيوري روس كولمان، من قسم الطب الإنجابي في نيلو فرانتز في بورتو أليجري بالبرازيل، والذي لم يشارك في البحث الجديد: “يبدو الأمر أمرًا كبيرًا حقًا”. “على حد علمي، هذا هو الأول [therapy] لإظهار مثل هذه الإمكانات السريرية لتصحيح هذا السبب الرئيسي لفشل التلقيح الصناعي.

خلال عملية تسمى الانقسام الاختزالي، تفرز خلايا البويضة والحيوانات المنوية نصف مادتها الوراثية بالضبط. وهذا يعني أنه عندما تتحد البويضة والحيوانات المنوية أثناء الإخصاب، فإنهما يشكلان جنينًا بجينوم كامل. ومع ذلك، في بعض الأحيان، تحتوي خلية الحيوان المنوي أو البويضة على أكثر أو أقل بقليل من نصف الجينوم الذي يجب أن تحتوي عليه. هذه حالة تعرف باسم اختلال الصيغة الصبغية.

يؤثر اختلال الصيغة الصبغية على حوالي 10 إلى 25 في المائة من البويضات في أوائل الثلاثينيات ويصبح أكثر شيوعًا مع تقدم العمر. قالت أجاتا زيلينسكا، من شركة Ovo Labs، وهي شركة للتكنولوجيا الحيوية في ألمانيا، أمام الجمهور في مؤتمر الجمعية الأوروبية للتكاثر البشري وعلم الأجنة، المنعقد في لندن في السادس من يوليو: “في أواخر الثلاثينيات، كان أكثر من 65% من جميع البويضات مختلة الصيغة الصبغية”.

يقوم الأطباء أحيانًا بفحص أجنة التلقيح الصناعي بحثًا عن اختلال الصيغة الصبغية عند علاج الأزواج الأكثر عرضة لخطر الإجهاض أو فشل التلقيح الاصطناعي. ولكن بالنسبة لمعظم الأزواج، لا يتم اكتشاف الحالات الناجمة عن الخطأ الجيني – والتي تشمل متلازمة داون – إلا من خلال اختبارات الدم والتصوير بالموجات فوق الصوتية التي يتم إجراؤها خلال الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل. وقالت زيلينسكا: حتى الآن، لا توجد طرق لتقليل خطر حدوث اختلال الصيغة الصبغية في المقام الأول.

الآن، وجدت زيلينسكا وزملاؤها أن مستوى البروتين المسمى شوغوشين-1 أقل بكثير في بويضات الفئران الأكبر سنًا والبشر منه في البويضات الأصغر سنًا. يساعد Shugoshin-1 في مرحلة الانقسام الاختزالي حيث تصطف نسختان من كل كروموسوم على طول منتصف خلية البويضة غير الناضجة. يحافظ البروتين على الغراء الجزيئي الذي يربط كل زوج معًا.

عند الإخصاب، تنفصل نسختان من الكروموسومات وتنتقلان إلى الجانبين المتقابلين للخلية. يشكل أحد الطرفين في النهاية خلية البويضة الناضجة، ويتم التخلص من الطرف الآخر.

لكن في البويضات الأكبر سنًا، يتحلل الغراء الذي يربط أزواج الكروموسوم معًا، مما قد يتسبب في انفصال نسختين من كل كروموسوم قبل الإخصاب. عندما يحدث هذا، تنتشر الكروموسومات بشكل غير متساو في جميع أنحاء الخلية، مما يعني أن البويضة الناتجة قد تكون مختلة الصيغة الصبغية.

ولاستكشاف ما إذا كان تجديد الشوغوشين-1 يمكن أن يمنع اختلال الصيغة الصبغية من خلال المساعدة في الحفاظ على أزواج الكروموسومات معًا، جمع الفريق 111 بويضة غير ناضجة من أكثر من 30 امرأة تتراوح أعمارهن بين 22 و43 عامًا، كن يخزنن البويضات أو يخضعن لعمليات التلقيح الاصطناعي.

قام الفريق بحقن الشفرة الوراثية للشوجوشين-1، على شكل mRNA، في واحدة أو أكثر من بويضات كل متبرعة، وترك البويضات الأخرى من نفس المتبرعة دون علاج.

وبعد ساعات قليلة، انفصلت الكروموسومات قبل الأوان في 53% من البويضات غير المعالجة، في حين كان هذا الرقم حوالي النصف – 29% – في البويضات المعالجة. وفي البيض المأخوذ من تسعة متبرعين تزيد أعمارهم عن 35 عامًا، بلغت معدلات اختلال الصيغة الصبغية 65%، في المتوسط، في البيض غير المعالج. ولكن في البيض المعالج، كان متوسط ​​الرقم 44 في المائة فقط. ولم يكن هذا الانخفاض ذا دلالة إحصائية، على الرغم من أن هذا ربما يرجع إلى صغر حجم عينة الدراسة، وفقًا للباحثين.

وأظهرت تجارب أخرى أن هذا النهج يمكن أن يمنع اختلال الصيغة الصبغية في بيض الفئران، والتي تم تخصيبها بعد ذلك بنجاح لإنتاج ذرية صحية.

ولم تظهر أي آثار جانبية في الدراسات على الفئران أو البشر. قالت زيلينسكا: “لقد حققنا ولادات حية في الفئران، لذا، من هذا المنظور، نحن واثقون من أن هذا النهج لا يتدخل في نموذج الفأر في أي خطوات لتطور الجنين، ولا يتعارض مع صحة الجراء وصحة الحمل”.

ويعمل الباحثون الآن على اختبار تأثيرات الشوغوشين-1 على البشر. قد يتضمن ذلك تعديل تقنية التلقيح الصناعي القياسية لاستخدام البويضات غير الناضجة بدلًا من البويضات الناضجة، لكن هذا التغيير سيكون سهل التنفيذ إلى حد ما، كما تقول زيلينسكا.

وتأمل أن يوفر العلاج، الذي أطلق عليه الفريق اسم EmbryoProtect، وسيلة ميسورة التكلفة لتحسين التلقيح الاصطناعي للنساء الأكبر سناً. يقول زيلينسكا: “نتوقع أن يكلف العلاج جزءًا صغيرًا من تكلفة دورة التلقيح الاصطناعي الكاملة”. “من خلال تحسين معدلات نجاح التلقيح الاصطناعي بشكل هادف، خاصة بالنسبة للنساء فوق سن 35 عامًا حيث يكون النجاح الأساسي منخفضًا، نأمل أن تكون هناك حاجة إلى عدد أقل من المحاولات للحمل.”