کشف اسرار مرتبط با ناباروری

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، دانشمندانی که به مشکل نرخ بالای سقط جنین حمله می کنند مدت هاست به این فکر می کردند که آیا راهی وجود دارد که بگوییم آیا یک سلول تخمک با موفقیت به جنین تبدیل می شود و رشد می کند یا اینکه نشانگری وجود دارد که نشان دهنده زمان شکست آن است. دو تیم تحقیقاتی به رهبری راتگرز در دو مطالعه جداگانه با استفاده از داده های انسان و موش سرنخ های قوی پیدا کرده اند که به آن ها اجازه می دهد به هر دو سؤال پاسخ بله بدهند. یک تیم دریافتند که سلول های تخم موش که قبل از لقاح یک ساختار کلاه مانند غیرمعمول تشکیل می دهند، نسبت به سلول های بدون ساختار، به احتمال زیاد زنده هستند، به رحم می چسبند و رشد می کنند. اینها یافته های مهمی هستند، زیرا بسیاری از مردم به دنبال [لقاح آزمایشگاهی] برای خانواده سازی هستند، میزان موفقیت پایین است. درک مکانیسم های اساسی آنچه که یک تخمک و جنین با کیفیت بالا را می سازد برای بهبود میزان موفقیت بالینی ضروری است.

در مطالعه دوم که در مجله آمریکایی ژنتیک انسانی منتشر شد، تیم به رهبری راتگرز ژنی را شناسایی کردند که وقتی جهش می یابد باعث تعداد غیرعادی کروموزوم ها در تخم های موش می شود که علت اصلی سقط جنین زودرس و شکست لقاح آزمایشگاهی (IVF) است. محققان به دنبال درک ریشه های ژنتیکی ناباروری زنان هستند. در این مورد، روشی که برای شناسایی خطر ژنتیکی ایجاد شده، می تواند توسط بسیاری از محققان برای تحقیقات بیشتر استفاده شود. ناباروری که به عنوان ناتوانی در باردار شدن پس از یک سال یا بیشتر رابطه جنسی محافظت نشده تعریف می شود، یک مشکل رایج است. در ایالات متحده، در میان زنان 15 تا 49 ساله بدون تولد قبلی، حدود 1 در 5 یا 19٪ پس از یک سال تلاش نمی توانند باردار شوند. همچنین، حدود 1 در 4 یا حدود 26 درصد از زنان در این گروه در باردار شدن یا به پایان رساندن بارداری مشکل دارند، وضعیتی که به عنوان اختلال باروری شناخته می شود.

این تیم از کار بر روی سلول های سرطانی توسط یکی از همکارانش، Ahna Skop، متخصص ژنتیک در دانشگاه ویسکانسین که نویسنده این مقاله است، الهام گرفته است. اسکوپ کشف کرد که ناحیه ای که بین سلول های در حال تقسیم تشکیل می شود حاوی مواد ضروری مانند RNA و پروتئین است. از آنجایی که یک جنین برای رشد به این مواد ضروری متکی است، شیندلر به این فکر کرد که آیا زمانی که یک سلول تخمک به دو سلول دختر تقسیم می شود، مکانیسمی با پروتئین های محافظت کننده حیات نیز تولید می شود. بر خلاف سایر انواع سلول، سلول های تخمکی که به دو سلول تقسیم می شوند آنها را به طور نابرابر تشکیل می دهند. یکی، تخم، بیشتر مواد حیاتی، مانند اطلاعات ژنتیکی و ساختارهای تولید پروتئین را دریافت می کند، در حالی که دومی، که به نام بدن قطبی شناخته می شود، مقدار کمی دریافت می کند و در نهایت پژمرده می شود و می میرد.

تیم شیندلر با استفاده از میکروسکوپی که تصاویری با وضوح بالا از سلول های زنده تولید می کند دریافتند که سلول های تخمک نیز دارای ناحیه ای بین سلول های تقسیم کننده هستند که از مواد ضروری غنی شده است. در این تجزیه و تحلیل، آنها ساختار کلاه مانند جدیدی را کشف کردند که بین سلول ها شکل می گیرد. در سلول های تخمکی که با موفقیت بارور می شوند و به جنین تبدیل می شوند، کلاهک ها یک سد محافظ تشکیل می دهند که از فرار مواد ضروری به سلول های بدن قطبی مجاور جلوگیری می کند. در سلول های تخمک که کلاهک آن مختل شده بود، جنین ها زنده نبودند. کلاه مرز بین تخمکی است که توسط اسپرم بارور می شود و بدن قطبی غیرعملکردی. بدون این کلاه، مواد ضروری می توانند به بدن قطبی نشت کنند و تخمک کمتر به جنین تبدیل می شود.