فك شيفرة التغير في القدرة على انتاج البويضات مع تقدم العمر

توصل علماء من خلال دراسة جديدة على الفئران إلى فك شيفرة الآليات البيولوجية التي تتحكم بقدرة المبيض على إنتاج بويضات قابلة للإخصاب، وطريقة تغيرها مع التقدم في السن. هذا التقدم العلمي يسلط ضوءاً جديداً على الصحة الإنجابية لدى المرأة وفترة استمراريتها.

معلوم أن الخصوبة الأنثى لها حدود وليست لانهائية، لدى إناث الثدييات اللواتي يمتلكن عدداً معيناً من أكياس البويضات [يحتوي كل كيس على بويضة غير ناضجة. وتبدأ عملية إنضاج البويضات عند البلوغ، فتحدث بصورة دورية كل شهر. بمعنى أنه مع كل دورة شهرية لدى الأنثى، ينضج كيس واحد غالباً، فيكون لديها بويضة ناضجة قابلة للتخصيب]. ومنذ الولادة، يكون لدى كل أنثى عدداً معيناً من أكياس البويضات، هو ما يشار إليه بمصطلح "المخزون الاحتياطي في المبيض". وبالتالي، يأخذ ذلك المخزون في التناقض ويتخذ منحى تراجعياً مع تقدم الأنثى في العمر. [منذ البلوغ ووصولاً إلى سن اليأس، تنضج بويضة في كل شهر، وتخرج من المبيض إلى جوف الرحم، ثم تخرج مع الدورة الشهرية، ما لم يتجري تلقيحها].

وفي هذا الإطار، علق أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة من "جامعة كاليفورنيا (دايفيس)"، هو ساتوشي نيمكاوا، مشيراً إلى أنه "على الرغم من الأهمية الأساسية، فإن فهمنا لطريقة نشوء احتياطي المبيض واستمراره محفوظاً لا يزال محدوداً".

الدراسة الجديدة التي نشرت في مجلة "نايتشر كوميونيكشنز" Nature Communications العلمية يوم الأربعاء، عملت على تقييم "التغييرات الوراثية الإضافية"epignetic [تغييرات وراثية لا تتضمن تغييرات في تركيب الحمض الوراثي الذي يضم كامل طاقم الجينات]، التي تحدد عملية التخصيب، وتؤثر في طريقة عمل الجينات، من دون إحداث تغييرات في الحمض النووي نفسه. [تؤثر التغيرات الوراثية الإضافية في قوة عمل الجينات وأمديتها، من دون أن تتدخل في تركيبتها].

وأوضح الدكتور نيمكاوا أن "نسبة الخصوبة لدى النساء تنخفض بعد تجاوزهن سن الخامسة والثلاثين. دراستنا قد تمثل الانطلاقة لفهم طريقة نشوء الخصوبة لدى الإناث على المستوى الجيني، وعملها، وأسباب تراجعها مع العمر".

وبحسب الباحثين، فحينما يتكون احتياطي المبيض، تتوقف جميع البويضات غير مكتملة النمو، عن التطور داخل أكياسها، ويمكن أن تبقى على حالها هذه لعقود من الزمن. [يتكون "المخزون الاحتياطي" من بويضات مكتملة النمو لكنها غير ناضجة ولا قابلة للتلقيح. في المقابل، يكون هنالك عدد من الأكياس التي تحتوي بويضات أولية، لكنها لا تكمل نموها، ولا تدخل ضمن "المخزون الاحتياطي" في المبيض، لكنها تكون موجودة هناك دوماً].

ولعل أحد التساؤلات الرئيسية التي أثارت فضول علماء الأحياء، هو كيف تبقى هذه الخلايا على حالها من دون تغير لعقود من الزمن؟ وفي هذا الإطار، يشير الدكتور نيمكاوا إلى "إنها غير قادرة على الانقسام أو التكاثر، وكل ما تقوم به هو أنها تلتزم مكانها بهدوء داخل المبايض لعقود. كيف يمكن لذلك أن يحصل؟".

وخلال الدراسة الجديدة التي أجريت على عدد من الفئران المتحولة وراثياً، وجد الباحثون أن التوقف الموقت لمرحلة نمو البويضات تتحكم به عدد من البروتينات [الموجودة في التراكيب الجينية] التي تُعرف بـ "مجموعة البروتينات متعددة الأمشاط" Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1 بي آر سي 1) [المعروفة بقدرتها على تخفيف أو تثبيط قوة الجينات].

وحينما استولد العلماء فئران فيها طفرات جينية تؤدي إلى استنفاد بروتينات الـ"بي آر سي 1" PRC1، تبين لهم أن "المخزون الاحتياطي" من أكياس البويضات في المبيض، قد تلاشى ولم يظهر، بل تعرضت الخلايا التي تحتويها الأكياس للموت للموت.

ويوضح الدكتور نيمكاوا أن "هذه النتائج تشير بقوة إلى أن هذه المجموعة من البروتينات تضطلع بدور رئيسي وحاسم في الحفاظ على "التغيرات الوراثية الإضافية" للأكياس الأولية طيلة فترة خمودها عن النمو، وهي التي يمكن أن تستمر حتى 50 عاماً في حياة البشر".

ويشتبه العلماء في أن أوجه القصور في وظائف بروتينات "بي آر سي 1" PRC1 قد تساعد في تفسير حالات مثل الفشل المبكر للمبايض أو العقم لدى الإناث. ويأمل الباحثون في أن يكشفوا من خلال دراسات مقبلة، عن آلية أكثر تفصيلاً لهذه العملية.

وكتبوا أخيراً في بحثهم "توضح دراستنا الدور الأساسي لنثبيط عمل الجينات بواسطة بروتينات "بي آر سي 1" PRC1 في فترة الخصوبة لدى الإناث، وتكشف عن نافذة حاسمة من البرمجة المطلوبة لـ"التغيرات الجينية الإضافية" المرتبطة بتكوين المخزون الاحتياطي في المبيض".

نُشر في اندبندنت بتاريخ 12 أغسطس 2022