وسائل منع الحمل غير الهرمونية
مصر:إيهاب محمد زايد
يستخدم البيض “سحابًا” لمنع الحيوانات المنوية الإضافية: قد يؤدي إلى وسائل منع الحمل غير الهرمونية
في كل التاريخ الطبي، هناك حالتان معروفتان فقط من “التوائم شبه المتطابقة” حيث شق حيوانان منويان منفصلان طريقهما إلى بويضة واحدة قبل انقسام الجنين إلى قسمين.
تُظهر هذه الندرة عدد الدفاعات التي تستخدمها البويضة البشرية، والتي تكون ناجحة دائمًا تقريبًا، لمنع أكثر من حيوان منوي واحد من اختراق غلافها الخارجي.
تكشف دراسة جديدة بمزيد من التفصيل كيفية حدوث أحد هذه الدفاعات: مع التغيرات الجزيئية السريعة لبروتين غشائي يسمى ZP2.
يوضح لوكا جوفين، عالم الأحياء الجزيئية في معهد كارولينسكا في السويد الذي قاد الدراسة: “من المعروف أن ZP2 ينشق بعد دخول الحيوان المنوي الأول إلى البويضة، ونحن نشرح كيف أن هذا الحدث يجعل غلاف البويضة أكثر صلابة وغير منفذ للحيوانات المنوية الأخرى”. الدراسة.
لا يؤدي تصلب الغلاف الخارجي للبويضة إلى منع الحيوانات المنوية الإضافية من التطفل فحسب، بل إنه يحمي أيضًا البويضة المخصبة حتى تنغرس في جدار الرحم. إذا دخل اثنان من الحيوانات المنوية إلى البويضة، فعادةً ما يتم تدمير البويضة، لذا فإن تصلب غلاف البويضة يلعب دورًا حاسمًا في حالات الحمل الناجحة.
على الجانب الآخر، فإن فهم كيفية عمل عملية تصلب قشرة البيضة – ومتى تسوء الأمور – يمكن أن يؤدي إلى رؤى جديدة حول العقم عند النساء وأيضًا أفكار أولية لوسائل منع الحمل غير الهرمونية التي يمكن أن تتداخل مؤقتًا مع تكوين طبقة البيضة.
وللتحقق من ذلك، قام الباحثون بقصف عينات من بروتينات غلاف البيض بالأشعة السينية والإلكترونات لدراسة بنيتها ثلاثية الأبعاد، كما تظهر قبل وبعد الإخصاب.
قبل الإخصاب، تلتصق بروتينات ZP2 بالغلاف الخارجي للبويضة، وعندما يدخل الحيوان المنوي، يتم قطع هذه البروتينات (أو تقطيعها) إلى قطع.
أشارت الأبحاث السابقة إلى أن تقطيع بروتينات ZP2 يغير بطريقة ما شكلها أو البنية العامة لطبقة البيضة، أو ربما يؤدي إلى تعطيل مواقع ربط الحيوانات المنوية قبل أن تتمكن الأشياء المتعرجة من الالتصاق بها.
لم يعرف العلماء ما هي تلك التغييرات الهيكلية على وجه التحديد، لذلك ظل نموذج بروتينات ZP2 كما هو لمدة 40 عامًا تقريبًا.
أظهر جوفين وزملاؤه أن شق الوحدات الفرعية ZP2 يسمح لها بالتفاعل والارتباط المتقاطع مثل وجهي السحاب. يؤدي هذا إلى سحب خيوط الطبقة الشبيهة بالشبكة من الغلاف الخارجي للبيضة، والتي تسمى المنطقة الشفافة، مما يجعلها أقرب سبع مرات مما تسمح به بنيتها عادة.
وهذا بدوره يجعل المنطقة الشفافة أكثر صلابة، مما يمنع أكثر من حيوان منوي واحد من الوصول إلى البويضة.
كما درس الباحثون التفاعل بين الحيوانات المنوية والبويضات التي تحمل طفرات في بروتين ZP2 لدى الفئران، باستخدام برنامج الذكاء الاصطناعي AlphaFold الذي استخدمه للتنبؤ ببنية غلاف البويضة لدى البشر.
يقول جوفين: “إن الطفرات في الجينات التي تشفر بروتينات غلاف البيض يمكن أن تسبب العقم عند النساء، ويتم اكتشاف المزيد والمزيد من هذه الطفرات”.
“نأمل أن تساهم دراستنا في تشخيص العقم عند النساء، وربما منع الحمل غير المرغوب فيه.”
وسائل منع الحمل الهرمونية، مثل حبوب منع الحمل، التي تمنع المبيضين من إطلاق بويضة كل شهر، يمكن أن تأتي مع بعض الآثار الجانبية الخطيرة غير المرغوب فيها، مثل تغيرات المزاج والاكتئاب، وزيادة الوزن، وانخفاض الرغبة الجنسية.
تعتبر وسائل منع الحمل غير الهرمونية، مثل الأجهزة الرحمية النحاسية (IUDs)، شائعة وفعالة، ولكن إدخالها يمكن أن يكون مؤلمًا للغاية بالنسبة لبعض الأشخاص.
كلما زاد عدد الخيارات، كلما كان ذلك أفضل – وربما يكون أحد السبل لاستكشافها بناءً على هذا البحث هو استهداف بروتينات ZP2 لتحويل غلاف البيضة إلى حصن. بعض وسائل منع الحمل للرجال ستكون جيدة أيضًا.
وقد نشرت الدراسة في مجلة الخلية.
