اكتشف العلماء طريقة لوقف تطور الأجنة البشرية في اختراق طبي محتمل.
اكتشف الفريق عن طريق الطرح لقد كان نشاط بعض التفاعلات البيولوجية المرتبطة بشكل خاص بتطور الجنين قادرًا على إيقاف زرع الجنين المخصب في جدار الرحم مؤقتًا حتى تصبح الظروف مثالية.
ومن خلال تقليل إنتاج البروتين المشارك في نمو الجنين، تمكنوا من إيقاف نمو الأجنة مؤقتًا في مراحلها المبكرة – بعد أسبوع من الحمل.
وتمكن الباحثون من الحفاظ على الأجنة في هذه الحالة الخاملة لمدة 18 يومًا، وبعد ذلك قاموا بعكس التعليق لاستئناف التطور الطبيعي.
وقال الباحثون إن هذه التقنية يمكن استخدامها لزيادة نجاح التلقيح الاصطناعي من خلال توفير نافذة زمنية أكبر لتقييم صحة الجنين وتحسين فرص انغراسه في الرحم.
لقد أظهر الباحثون أن تقليل نشاط مسار إشارات mTOR يضع الخلايا الجذعية والأرومات في حالة سكون تشبه الكمون.
هناك 130 نوعًا من الثدييات – من الدببة إلى الفئران – قادرة على ذلك يوقف نمو الجنين مؤقتًا في عملية تسمى كمون الجنين.
يحدث هذا عادة في مرحلة الكيسة الأريمية – عندما تنقسم البويضة المخصبة بسرعة إلى كرة من الخلايا تسمى الكيسة الأريمية. تبدأ هذه المرحلة المبكرة من التطور بعد خمسة أو ستة أيام من الحمل.
اكتشف فريق من الباحثين من معهد ماكس بلانك في برلين والأكاديمية النمساوية لعلوم التكنولوجيا الحيوية الجزيئية (IMBA) في فيينا طريقة لتحفيز حالة تشبه الكمون بشكل مصطنع في الخلايا الجذعية البشرية والأرومات. الكيسة الأريمية المزروعة في المختبر.
في كل من الخلايا الجذعية والأريمية، قام الباحثون بتعديل نشاط سلسلة معينة من التفاعلات المعروفة باسم الشلال الجزيئي.
الطبقات الجزيئية هي عندما تؤدي حركة جزيء واحد إلى حركة جزيء آخر، وهكذا. هذا يبدأ سلسلة من التفاعلات الكيميائية.
إنه يعمل مثل صف من قطع الدومينو المتساقطة، حيث يؤدي سقوط كل قطعة دومينو إلى سقوط القطعة التالية.
يُطلق على المسار الذي استهدفه الباحثون اسم مسار إشارات mTOR. ينظم عملية التمثيل الغذائي للخلايا، والنمو، والانتشار، والبقاء على قيد الحياة، ويلعب دورًا مهمًا في نمو الجنين وتطوره.
قد تؤدي نتائج الدراسة إلى تحسين فعالية علاجات الصحة الإنجابية مثل الإخصاب في المختبر (IVF).
عندما قام الباحثون بحظر مسار إشارات mTOR، دخلت الخلايا الجذعية والأريمية في حالة سبات مثل الكمون.
وتظهر نتائج الدراسة أن القدرة على الدخول في حالة سبات تنشط في الخلايا البشرية حول مرحلة الكيسة الأريمية، حسبما كتب الباحثون في تقريرهم.
بالإضافة إلى ذلك، فقد تمكنوا من عكس ذلك بعد مرور بعض الوقت، مما سمح للأرومات باستئناف النمو الطبيعي.
ووجدوا أنه عندما عززوا نشاط مسار mTOR، تسارع نمو الجنين.
لقد نشروا دراستهم هذا الشهر في المجلة خلية.
اكتشف هذا البحث طريقة جديدة للتحكم في تطور الحمل عند الإنسان.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة نيكولا ريفرون من معهد التكنولوجيا الحيوية الجزيئية التابع للأكاديمية النمساوية (IMBA): “تشير هذه التجارب إلى أنه على الرغم من أننا فقدنا بشكل طبيعي القدرة على الدخول في حالة سبات، إلا أننا نحتفظ بهذه القدرة الداخلية ويمكننا إطلاق العنان لها في النهاية”. العلوم في فيينا، في بيان.
إن تعلم كيفية الاستفادة من هذه الإمكانات الكامنة داخل خلايانا يمكن أن يكون له آثار كبيرة على علاجات الصحة الإنجابية مثل التلقيح الاصطناعي.
وأوضح ريفرون: “من ناحية، من المعروف أن النمو السريع يزيد من معدل نجاح التخصيب في المختبر، ويمكن تحقيق ذلك من خلال تعزيز نشاط mTOR”.
ومن ناحية أخرى، فإن إحداث السكون أثناء عملية التلقيح الصناعي يمكن أن يوفر نافذة زمنية أكبر لتقييم صحة الجنين ومزامنته مع الأم من أجل زرع أفضل في الرحم”.
ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتحسين قدرتنا على التحكم في هذه الآلية والحث بشكل آمن على الكمون أثناء التلقيح الصناعي، لكن الباحثين يأملون أن يؤدي هذا العمل إلى تقدم في رعاية الصحة الإنجابية.
