طريقة جديدة للتلقيح الصناعي تحاكي بيئة قناة فالوب

يعتمد نجاح التلقيح الصناعي على عوامل عديدة، منها صلاحية الحيوانات المنوية، وقد وثّقت دراسة حديثة طريقة جديدة لاختيار الحيوانات المنوية الصالحة للحياة وإطالة صلاحيتها في المختبر.

يساعد هذا الأمر في تقليل أحد مصادر التباين أثناء العملية.

نُشر هذا العمل في مجلة التقارير العلمية.

قال ديفيد ميلر، كبير الباحثين في الدراسة: "لقناة فالوب قدرة على إطالة عمر الحيوانات المنوية، وهو ما لم نتمكن من استعادته حتى الآن في التلقيح الصناعي، في عام 2020، اكتشفنا أن السكريات المعقدة المسماة بالجليكان هي مكونات قناة فالوب التي يمكنها ربط الحيوانات المنوية وتخزينها والحفاظ عليها حية".

تفاصيل الدراسة

تعاون فريق ميلر مع كيميائيين لاختبار مئات من جليكانات قناة البيض لمعرفة قدرتها على الارتباط بحيوانات منوية من الخنازير، واستقروا على واحد يُسمى ثلاثي سكاريد لويس إكس المُكَبَّر، أو suLeX، لإجراء المزيد من الاختبارات.

ركزوا على حيوانات منوية الخنازير ليس فقط كدليل على جدوى استخدامها في الدراسات البشرية المستقبلية، بل أيضًا لأن الزراعة الحيوانية تعتمد على التلقيح الاصطناعي.

في التلقيح الاصطناعي للخنازير، غالبًا ما تُخصب حيوانات منوية متعددة بويضات واحدة، مما ينتج عنه أجنة غير قابلة للحياة. كان الأمل من استخدام الجليكانات هو تقليل عدد الحيوانات المنوية السابحة التي تقترب من البويضات وتُخصبها في آن واحد.

ثبّت الباحثون مركب suLeX في قاع أطباق الزراعة، ثم أضافوا الحيوانات المنوية. أُعطيت الحيوانات المنوية 30 دقيقة للالتصاق بالمركبات قبل أن يبدأ الباحثون بإضافة البويضات، بعد 0، 6، 12، أو 24 ساعة.

بإضافة بويضات في أوقات لاحقة، تمكنا من اختبار النظام لمعرفة ما إذا كان suLeX يزيد من عمر الحيوانات المنوية. باختصار، وجدنا أنه يمكننا الحفاظ على معدلات الإخصاب أو تمديدها بمرور الوقت، مما يزيد من فرص نجاح التلقيح الصناعي، كما قال ميلر.

عند الساعة 0، كانت كفاءة التلقيح الاصطناعي (البويضات المخصبة مقابل العدد الإجمالي للبويضات) أكبر بشكل ملحوظ مع الحيوانات المنوية التي تم ربطها في البداية بـ suLeX (بنسبة 53٪) من مجموعة التحكم التي لا تحتوي على مركبات قناة فالوب (36٪) ومركبين "تحكم" بديلين (حوالي 40٪ لكل منهما).

أدى التأخير الزمني إلى انخفاض معدلات الإخصاب في جميع المجموعات، ولكن بدرجة أقل في حالة suLeX. في المجموعة الضابطة التي لم تحتوي على جليكانات قناة البيض، انخفض معدل الإخصاب إلى 1% عند نقطة زمنية قدرها 24 ساعة. أما في حالة suLeX، فقد تم تخصيب 12% من البويضات بعد 24 ساعة.

كما سمح إعداد التلقيح الاصطناعي باستخدام قطرات suLeX للباحثين بغسل الحيوانات المنوية التي تسبح بحرية قبل إدخال البويضات.

وقال ميلر: "نظرًا لأن الحيوانات المنوية كانت مرتبطة بشكل آمن بمركب الجليكان، فقد تمكنا من تقليل العدد الإجمالي للحيوانات المنوية، مما يعني حالات أقل حيث قام أكثر من حيوان منوي واحد بتخصيب البويضات".

قد تؤدي الدراسة التأسيسية يومًا ما إلى تحسين نجاح التلقيح الصناعي لكل من الحيوانات والبشر.

وأضاف أن الجليكان المحدد الذي يرتبط بالحيوانات المنوية البشرية لم يتم تحديده بعد، ولكن بمجرد حدوث ذلك، يمكن أن يساعد التلقيح الصناعي بالجليكان في معالجة عدم التوافق في التوقيت بين نضج البويضة عند الحصاد وقابلية الحيوانات المنوية للبقاء لدى البشر.

يجب أن تمر البويضات والحيوانات المنوية بمرحلة نضج قبل أن تصبح جاهزة للإخصاب، لذا فإن التوقيت بالغ الأهمية.

هناك تفاوت في الوقت الذي تستغرقه الحيوانات المنوية لإكمال مرحلة النضج الرئيسية الأخيرة.

وقال ميلر: "نعتقد أن التلقيح الاصطناعي الجليكاني قد يُطيل فترة خصوبة الحيوانات المنوية، وربما يزيد من معدلات التلقيح الاصطناعي، مع أننا نحتاج إلى مزيد من الاختبارات للتحقق من ذلك".