إن تقدم العلم أمر مضحك. ربما نعرف الكثير عن جنس الألبكة، ولكن عندما يتعلق الأمر بكيفية ولادة الأطفال البشريين، فلا تزال هناك فجوات في معرفتنا. الآن، قام علماء الأحياء في معهد ماكس بلانك للدراسات متعددة التخصصات بملء فراغ كبير حول واحدة من المراحل الأولى للدورة الإنجابية.
معظم عمليات الإنجاب واضحة ومباشرة إلى حد ما، وإذا كنت لا تعرف الأساسيات، فقد تكون قد تأخرت عن إجراء محادثة غير مريحة للغاية مع والديك. لكن ما يحدث قبل أن تبدأ البويضات رحلتها عبر قناة فالوب كان غامضا، حتى بالنسبة لعلماء الأحياء. تكون البويضات صغيرة الحجم، حيث يبلغ عرضها 0.005 بوصة فقط (0.12 ملم)، مما يجعل من الصعب مراقبتها داخل الجسم. نظرًا لأنه يتم إطلاقها بسرعة من أحد المبيضين (مع عدم وجود طريقة للتنبؤ بأيهما)، لم تكن هناك رؤية واضحة أبدًا لخروج البويضة. ابتكر علماء ماكس بلانك طريقة لمشاهدة هذه المرحلة، وهو تقدم قد يؤدي يومًا ما إلى علاجات جديدة للخصوبة.
كل شهر أ #بيضة يتم التبويض من #المبيض، بدء رحلة الإنجاب. ولكن كيف تحدث الإباضة؟🥚
آخر أعمالنا في @NatureCellBio بقيادة @LastChrisThomas و @تابيا_ماركس، يصف السيطرة على #الإباضة باستخدام التصوير المباشر.https://t.co/EYjwLfdAdy (1/7) pic.twitter.com/69QcE673UL
— شوه لاب (@SchuhLab) 16 أكتوبر 2024
في جميع الثدييات، بما في ذلك البشر، توجد كل بويضة في كيس صغير مملوء بالسوائل داخل المبيض يسمى جريب المبيض. خلال دورة الخصوبة، ينضج ما يزيد عن 30 بويضة، ولكن فقط الجريبات الأفضل نموًا تتمزق وتطلق البويضة. وأشار علماء الأحياء في المجلة بيولوجيا الخلية الطبيعية أنه في حين أن الدراسات الجينية، وتشريح الحيوانات، والعينات المزروعة قد قدمت نظرة ثاقبة لهذه العملية، لا شيء يقارن بلقطات الفيديو لدراسة العمليات البيولوجية.
لإلقاء نظرة أخيرًا على كيفية إطلاق البويضة من جريبها، انتزع الباحثون أنسجة المبيض من بعض الفئران التي تم تعديلها وراثيًا لإنتاج بيض يسهل رؤيته بالكاميرا. وضعوا عينات الأنسجة في أطباق على عدسات كاميرا قوية وحفزوا الإباضة عن طريق تعريض خلايا المبيض لهرمونين رئيسيين يشاركان في التكاثر والنمو.
ما شهدوه كان عملية متعددة الخطوات تضمنت تفاعلًا بين تقلصات العضلات وإطلاق مواد كيميائية محددة للغاية، مما أدى في النهاية إلى إنتاج بيضة. وقالت ميلينا شوه، مديرة معهد ماكس بلانك، التي عملت على الدراسة، في بيان: “يمكننا التمييز بين ثلاث مراحل”. “يتوسع الجريب وينقبض ويطلق البويضة في النهاية.”
أثناء عملية التمدد، تنتج الخلايا الموجودة داخل البصيلة، والتي تسمى الخلايا الركامية، مادة كيميائية تسمى حمض الهيالورونيك والتي تتدفق إلى البصيلات. عندما قام علماء الأحياء بتعديل الأنسجة لمنع إنتاج حمض الهيالورونيك، توقف نمو البصيلات، ولم تكن هناك إباضة.
بمجرد أن ينمو الجريب بشكل كبير بما فيه الكفاية، تبدأ الأنسجة العضلية بداخله في الانقباض. وفي نهاية المطاف، انفتح سطح البصيلة، وهذا هو المشهد الشهير بطريقة ما كائن فضائي ليس هذا بعيدًا عن كناية عن التكاثر. في الواقع، يبدو مقطع الفيديو الذي يظهر انفجار الجريب أشبه بشيء من فيلم آخر يدور حول كائنات فضائية: جنود المركبة الفضائية، حيث أطلقت الحشرات العملاقة مقذوفات متوهجة من أعقابها.
وقالت تابيا ليليان ماركس، طالبة الدكتوراه في المعهد والتي عملت أيضا في الدراسة: “عندما ينفجر الجريب، وهو ما يحدث في المرحلة الثالثة، يتم إطلاق البويضة وتكتمل الإباضة”. “ينتفخ سطح الجريب إلى الخارج ويتمزق في نهاية المطاف، ويطلق السائل الجريبي، والخلايا الركامية، وأخيرا البويضة.”
وفي الدراسة، أعرب الفريق عن حماسه لما يمكن أن تعنيه تقنيتهم لمراقبة الإباضة لدراسة الخصوبة. يمكن أن تركز الأبحاث المستقبلية على ما يحدث عندما تتعرض بصيلات المبيض لمواد كيميائية وأدوية مختلفة. ونظراً للحالة غير المستقرة لعلاج الخصوبة في الولايات المتحدة، فإن هذا لا يمكن إلا أن يكون أمراً جيداً.