أخبار | دراسة تحدد أخطاء تضاعف الجينات سببًا رئيسيًا لفشل أجنة الإخصاب في المختبر
منح الإخصاب في المختبر (IVF) الأمل لكثير ممن لا يستطيعون الحمل طبيعيًا. ومع ذلك، يظل فشل أجنة الإخصاب في المختبر شائعًا، إذ تتوقف بويضات مخصبة كثيرة عن النمو خلال أيام، وغالبًا بسبب اضطرابات الكروموسومات. ووجدت دراسة من كلية فاغيلوس للأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا أن الأخطاء التلقائية أثناء تضاعف الحمض النووي قد تكون سببًا رئيسيًا لفشل أجنة الإخصاب في المختبر. وتقدم النتيجة مسارًا جديدًا لطب الإنجاب والأبحاث الرامية إلى تحسين معدلات نجاح الإخصاب في المختبر.
دراسة تجد أن أخطاء التضاعف تحدث مبكرًا
تبدأ أجنة الإخصاب في المختبر بالانقسام بعد نحو 24 ساعة من الإخصاب. وأثناء انقسام الخلية، يجب نسخ جميع الكروموسومات البالغ عددها 46، والتي تحتوي على أكثر من ثلاثة مليارات زوج من قواعد الحمض النووي، بدقة حتى تحصل كل خلية وليدة على جينوم كامل. وكثيرًا ما تحدث أخطاء التضاعف خلال هذه الانقسامات المبكرة، فتترك بعض الخلايا الجنينية بعدد غير طبيعي من الكروموسومات.
قال الدكتور ديتر إغلي، رئيس الدراسة والأستاذ المساعد لبيولوجيا الخلية النمائية في جامعة كولومبيا: «انقسام الخلايا في الأجنة المبكرة عملية شديدة المتطلبات. فنسخ الجينوم معقد، وقد يسبب حتى الخطأ الصغير اضطرابات كروموسومية. وتحدث هذه المشكلات في المراحل المبكرة من تضاعف الحمض النووي، لا أثناء انقسام الخلية اللاحق كما أشارت أبحاث سابقة».
تنشأ الأخطاء من عوائق تلقائية أمام تضاعف الحمض النووي
وجد الباحثون أن أخطاء تضاعف الحمض النووي ترتبط بعوائق داخل لولبه المزدوج. وتؤدي هذه العوائق إلى إبطاء التضاعف أو توقفه، ما يسبب انكسارات في الحمض النووي وأعدادًا غير طبيعية من الكروموسومات. وأشار الدكتور إغلي إلى أن «أخطاء تضاعف الحمض النووي هي السبب الجذري لفشل انفصال الكروموسومات. وقد أُغفلت هذه المسألة طويلًا لأن العلماء لم يستطيعوا تفسير سماح الأجنة بالمساس بسلامة الجينوم في مرحلة شديدة الأهمية كهذه».
السبب الكامن وراء توقف نمو أجنة الإخصاب في المختبر
وجدت الدراسة أيضًا أن أخطاء التضاعف قد تظهر خلال أول انقسام خلوي بعد الإخصاب، وربما تستمر مع تواصل الانقسام. وإذا احتوى عدد كبير جدًا من خلايا الجنين المبكر على اضطرابات كروموسومية، فلن يتمكن الجنين من مواصلة النمو.
قالت الدكتورة جينا توروسي، اختصاصية الخصوبة في مركز الخصوبة بجامعة كولومبيا والمشاركة في تأليف الدراسة: «تحتاج نساء كثيرات يخضعن لعلاج الخصوبة إلى عدة دورات من الإخصاب في المختبر لحدوث الحمل، ولا تنجح بعضهن قط. وهذا باهظ التكلفة للغاية، ويفرض عبئًا نفسيًا هائلًا على المريضات».
الآفاق: أمل جديد في تحسين نجاح الإخصاب في المختبر
تقدم الدراسة مسارًا جديدًا لأبحاث الإخصاب في المختبر. ومن خلال تحسين فهم أخطاء تضاعف الحمض النووي، يأمل الباحثون تطوير وسائل تقلل الاضطرابات الجينية وخطر فشل الأجنة. ويخطط الفريق لمواصلة دراسة تلف الحمض النووي أثناء التضاعف، لفهم كيفية تأثير المتغيرات الطبيعية والمرتبطة بالأمراض في التكاثر البشري. ومع مرور الوقت، قد يحسن هذا العمل معدلات نجاح الإخصاب في المختبر.
أجرت الدراسة كلية فاغيلوس للأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا ومؤسسات متعاونة، ونُشرت على الإنترنت في مجلة Cell بتاريخ 19 يوليو 2022.
مصدر القصة:
محتوى مجمّع من الإنترنت
تاريخ النشر 2025-04-05
أُعد هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعه فريق التحرير قبل النشر.
أخبار | دراسة تحدد أخطاء تضاعف الجينات سببًا رئيسيًا لفشل أجنة الإخصاب في المختبر
أخبار | دراسة تحدد أخطاء تضاعف الجينات سببًا رئيسيًا لفشل أجنة الإخصاب في المختبر
منح الإخصاب في المختبر (IVF) الأمل لكثير ممن لا يستطيعون الحمل طبيعيًا. ومع ذلك، يظل فشل أجنة الإخصاب في المختبر شائعًا، إذ تتوقف بويضات مخصبة كثيرة عن النمو خلال أيام، وغالبًا بسبب اضطرابات الكروموسومات. ووجدت دراسة من كلية فاغيلوس للأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا أن الأخطاء التلقائية أثناء تضاعف الحمض النووي قد تكون سببًا رئيسيًا لفشل أجنة الإخصاب في المختبر. وتقدم النتيجة مسارًا جديدًا لطب الإنجاب والأبحاث الرامية إلى تحسين معدلات نجاح الإخصاب في المختبر.
دراسة تجد أن أخطاء التضاعف تحدث مبكرًا
تبدأ أجنة الإخصاب في المختبر بالانقسام بعد نحو 24 ساعة من الإخصاب. وأثناء انقسام الخلية، يجب نسخ جميع الكروموسومات البالغ عددها 46، والتي تحتوي على أكثر من ثلاثة مليارات زوج من قواعد الحمض النووي، بدقة حتى تحصل كل خلية وليدة على جينوم كامل. وكثيرًا ما تحدث أخطاء التضاعف خلال هذه الانقسامات المبكرة، فتترك بعض الخلايا الجنينية بعدد غير طبيعي من الكروموسومات.
قال الدكتور ديتر إغلي، رئيس الدراسة والأستاذ المساعد لبيولوجيا الخلية النمائية في جامعة كولومبيا: «انقسام الخلايا في الأجنة المبكرة عملية شديدة المتطلبات. فنسخ الجينوم معقد، وقد يسبب حتى الخطأ الصغير اضطرابات كروموسومية. وتحدث هذه المشكلات في المراحل المبكرة من تضاعف الحمض النووي، لا أثناء انقسام الخلية اللاحق كما أشارت أبحاث سابقة».
تنشأ الأخطاء من عوائق تلقائية أمام تضاعف الحمض النووي
وجد الباحثون أن أخطاء تضاعف الحمض النووي ترتبط بعوائق داخل لولبه المزدوج. وتؤدي هذه العوائق إلى إبطاء التضاعف أو توقفه، ما يسبب انكسارات في الحمض النووي وأعدادًا غير طبيعية من الكروموسومات. وأشار الدكتور إغلي إلى أن «أخطاء تضاعف الحمض النووي هي السبب الجذري لفشل انفصال الكروموسومات. وقد أُغفلت هذه المسألة طويلًا لأن العلماء لم يستطيعوا تفسير سماح الأجنة بالمساس بسلامة الجينوم في مرحلة شديدة الأهمية كهذه».
السبب الكامن وراء توقف نمو أجنة الإخصاب في المختبر
وجدت الدراسة أيضًا أن أخطاء التضاعف قد تظهر خلال أول انقسام خلوي بعد الإخصاب، وربما تستمر مع تواصل الانقسام. وإذا احتوى عدد كبير جدًا من خلايا الجنين المبكر على اضطرابات كروموسومية، فلن يتمكن الجنين من مواصلة النمو.
قالت الدكتورة جينا توروسي، اختصاصية الخصوبة في مركز الخصوبة بجامعة كولومبيا والمشاركة في تأليف الدراسة: «تحتاج نساء كثيرات يخضعن لعلاج الخصوبة إلى عدة دورات من الإخصاب في المختبر لحدوث الحمل، ولا تنجح بعضهن قط. وهذا باهظ التكلفة للغاية، ويفرض عبئًا نفسيًا هائلًا على المريضات».
الآفاق: أمل جديد في تحسين نجاح الإخصاب في المختبر
تقدم الدراسة مسارًا جديدًا لأبحاث الإخصاب في المختبر. ومن خلال تحسين فهم أخطاء تضاعف الحمض النووي، يأمل الباحثون تطوير وسائل تقلل الاضطرابات الجينية وخطر فشل الأجنة. ويخطط الفريق لمواصلة دراسة تلف الحمض النووي أثناء التضاعف، لفهم كيفية تأثير المتغيرات الطبيعية والمرتبطة بالأمراض في التكاثر البشري. ومع مرور الوقت، قد يحسن هذا العمل معدلات نجاح الإخصاب في المختبر.
أجرت الدراسة كلية فاغيلوس للأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا ومؤسسات متعاونة، ونُشرت على الإنترنت في مجلة Cell بتاريخ 19 يوليو 2022.
مصدر القصة:
محتوى مجمّع من الإنترنت