تقنية جديدة تطيل عمر الحيوانات المنوية وتعزز نجاح التلقيح الاصطناعي

طوّر فريق من العلماء في جامعة إلينوي، أوربانا-شامبين، تقنية واعدة لاختيار الحيوانات المنوية القابلة للحياة وإطالة عمرها في المختبر، للحد من التباين أثناء عملية التلقيح الاصطناعي.

ويأتي ذلك في إطار السعي لتحسين معدلات نجاح التلقيح الاصطناعي للحيوانات والبشر مستقبلا.

وكشف الدكتور ديفيد ميلر، الباحث الرئيسي في الدراسة وأستاذ علوم الحيوان بكلية العلوم الزراعية والاستهلاكية والبيئية بجامعة إلينوي، عن آلية عمل التقنية، موضحا أن قناة فالوب (تلعب دورا أساسيا في الجهاز التناسلي الأنثوي، حيث يتم من خلالها نقل البويضة من المبيض إلى الرحم أثناء عملية الإباضة) تمتلك قدرة طبيعية على إطالة عمر الحيوانات المنوية، وهي خاصية لم يتمكن العلماء من محاكاتها في التلقيح الاصطناعي حتى الآن.

وأضاف: "في عام 2020، اكتشفنا أن السكريات المعقدة، أو الغليكانات، الموجودة في قناة فالوب تساهم في تخزين الحيوانات المنوية وإبقائها حية".

واعتمد فريق البحث على هذا الاكتشاف، فتعاون مع كيميائيين لاختبار مئات من الغليكانات لتحديد أكثرها فاعلية في الارتباط بالحيوانات المنوية لدى الخنازير. وبعد سلسلة من التجارب، وقع الاختيار على مركب يسمى "ثلاثي سكاريد لويس إكس المكبّر" (suLeX) كمرشح رئيسي لإجراء مزيد من الدراسات.

وطبّق العلماء تقنيتهم الجديدة عن طريق إلصاق مركب suLeX بقاع أطباق الزرع، ثم أضافوا إليها الحيوانات المنوية ومنحوها 30 دقيقة للالتصاق بالمركب قبل إدخال البويضات في فترات زمنية مختلفة: بعد 0 و6 و12 و24 ساعة.

إقرأ المزيد

سبب محتمل لفشل التخصيب في عمليات التلقيح الصناعي

وأظهرت النتائج أن الحيوانات المنوية المرتبطة بـ suLeX سجلت معدلات إخصاب أعلى بنسبة 53% مقارنة بمجموعة التحكم التي لم تحتوي على مركبات الغليكان (36%)، والمجموعات التي استخدمت مركبات بديلة (40%). كما كشفت التجربة أن تأثير suLeX استمر لفترة أطول؛ فبينما تراجعت معدلات الإخصاب في مجموعة التحكم إلى 1% بعد 24 ساعة، حافظت مجموعة suLeX على معدل 12%.

وسمح هذا النظام للعلماء بإزالة الحيوانات المنوية السابحة قبل إدخال البويضات، ما ساهم في تقليل احتمالية تخصيب البويضة بأكثر من حيوان منوي واحد، وهي مشكلة شائعة في التلقيح الاصطناعي للخنازير.

وتفتح هذه الدراسة آفاقا في مجال التلقيح الاصطناعي، إذ يمكن أن تساهم التقنية في تحسين إنتاجية الحيوانات الزراعية، خاصة الأبقار الحلوب، التي تعتمد عليها بعض الشركات لإنتاج أجنة ذات قيمة وراثية عالية.

أما في مجال التلقيح الاصطناعي البشري، فأشار ميلر إلى أن الغليكانات القادرة على الارتباط بالحيوانات المنوية البشرية لم تحدد بعد، ولكن بمجرد اكتشافها، قد تساعد هذه التقنية في التغلب على مشكلة عدم التزامن بين نضج البويضات وقابلية الحيوانات المنوية للحياة، ما يزيد من فرص نجاح التلقيح الاصطناعي.

وأضاف: "يجب أن تمر كل من البويضات والحيوانات المنوية بمرحلة نضج قبل أن تصبح جاهزة للإخصاب، لذا فإن التوقيت عامل حاسم. هناك تفاوت في المدة التي تستغرقها الحيوانات المنوية لإتمام آخر مراحل النضج. ونعتقد أن تقنية التلقيح الاصطناعي بالغليكان يمكن أن تطيل فترة الخصوبة للحيوانات المنوية، وربما تزيد معدلات النجاح، ولكننا بحاجة إلى مزيد من الدراسات للتأكد من ذلك".

نشرت نتائج الدراسة في مجلة التقارير العلمية.

المصدر: ميديكال إكسبريس