خلايا دم تتحول إلى حيوانات منوية!.. هل اقترب العلماء من علاج العقم عند الرجال؟

تمكن علماء من تحقيق اختراق علمي قد يفتح آفاقا جديدة لعلاج العقم عند الرجال، بعد أن نجحوا في تطوير نموذج مخبري يحاكي نمو الحيوانات المنوية داخل خصية مصغرة، باستخدام خلايا دم بشرية.

ويعاني العديد من الرجال في سن الإنجاب من مشاكل في الخصوبة، وغالبا ما يعود السبب إلى خلل في تطور الخلايا الجرثومية، وهي العملية التي تنمو من خلالها الخلايا الجنينية لتتحول إلى حيوانات منوية أو بويضات.

إقرأ المزيد

اكتشاف مفاجئ.. الخلايا السرطانية تختطف بروتين الخصوبة لتعزيز نموها وبقائها

وقد شكل غياب نماذج مخبرية دقيقة محاكية لهذه العملية عقبة طويلة الأمد أمام تطوير علاجات فعالة.

وفي دراسة حديثة نشرتها مجلة Cell Stem Cell، ابتكر العلماء وصفة علمية لتحويل خلايا مشتقة من دم الإنسان إلى خلايا سليفة (Progenitor cells - وهي خلايا بيولوجية غير متخصصة تشبه الخلايا الجذعية) للحيوانات المنوية، داخل بيئة ثلاثية الأبعاد تشبه الخصية الطبيعية.

وبدأ العلماء بخلايا جذعية محفزة (iPSCs) مأخوذة من البشر وقردة المكاك، وهي خلايا قابلة للتحويل إلى أي نوع خلوي تقريبا.

وباستخدام إشارات كيميائية محددة، حولوها إلى خلايا جرثومية بدائية في المختبر، ثم أضافوا إليها خلايا داعمة من أجنة فئران لتوفير البيئة المناسبة لنموها، فتجمعت هذه الخلايا تلقائيا لتشكل بنية ثلاثية الأبعاد تحاكي الخصية الحقيقية.

إقرأ المزيد

كأس العالم يلحق ضررا بخصوبة الرجال

وداخل هذه الخصية المصغرة، بدأت تظهر أنابيب منوية حلزونية الشكل، تشبه في مظهرها ونشاطها الجيني الخلايا الجرثومية البشرية الحقيقية في مراحلها المبكرة.

ويذكر أن تطور الحيوانات المنوية عملية طويلة ومعقدة تبدأ قبل الولادة وتستمر مدى الحياة، وأي خطأ فيها قد يؤدي إلى العقم أو تشوهات خلقية. ورغم فائدة نماذج القوارض في دراسة التكاثر، إلا أنها لا تعكس بدقة تطور الرئيسيات بسبب اختلافات بنيوية وجزيئية كبيرة.

وللتغلب على هذه العقبة، طور الفريق نظاما متعدد المراحل لزراعة وإنضاج خلايا الحيوانات المنوية للرئيسيات خارج الجسم. فبدأوا بخلايا جذعية من دم البشر وأنسجة قردة المكاك، ثم حولوها إلى خلايا منوية بدائية.

وبعد ذلك، أضافوا خلايا داعمة من خصيتي فئران، لتتشكل بنية الخصية المصغرة، ثم زرعوها في كلى فئران معدلة وراثيا لضمان بقائها وتزويدها بالدم، ما سمح لها بالنمو لمدة تتراوح بين 8 و9 أشهر، وهي مدة أطول بكثير من الممكن تحقيقها في الأطباق المخبرية العادية.

إقرأ المزيد

اكتشاف جين قد يطيل خصوبة النساء ويؤخر انقطاع الطمث

وبهذه الطريقة، نجح الباحثون ولأول مرة في توليد خلايا منوية غير ناضجة لقردة المكاك من خلايا جذعية، وكانت متطابقة بنسبة تصل إلى 97% مع الخلايا الطبيعية من القردة والبشر الأحياء.

كما كشفت الدراسة عن بروتينين رئيسيين، NANOS3 وDND1، يلعبان دورا حيويا في الحفاظ على حيوية الخلايا الجرثومية ومنعها من التحول إلى خلايا أخرى. وتبين أيضا أن حمض الريتينويك، المشتق من فيتامين A، هو العامل المحفز الذي يبدأ عملية النضج في هذه الخلايا.

ويمثل هذا الإنجاز قاعدة صلبة لفهم تطور الخلايا الجرثومية لدى الرئيسيات، ويوفر نموذجا مختبريا قيما لدراسة الأسباب الوراثية والتطورية للعقم الذكوري، واختبار العلاجات المستقبلية بفعالية وأمان قبل تجربتها على البشر.

المصدر: ميديكال إكسبريس