پاسخ به سوالی مهم به وسیله ژنتیک دان ها: چرا IVF انجام می دهیم اما نتیجه بخش نیست؟ - هیو بلاگ

IVF چیست و در درمان ناباروری چه کاربردی دارد؟

واژه IVF اختصاری از عبارت In-Vitro-Fertizilation به معنای باروری داخل آزمایشگاهی است. در فرایند IVF به زوجین یاری می گردد تا نطفه جنین در محیط آزمایشگاهی شکل گرفته، دچار تکامل و تکثیر شده و در نهایت با انتقال تخم به داخل رحم، عمل لانه گزینی تخم به دیواره رحم انجام گردد. اگر بخواهیم دقیق تر IVF را تعریف کنیم، این ابزار تنها بخشی از فناوری یارییِ ناباروری (Assisted Reproductive Technology) دانسته می گردد. فناوری ART به کلیه فرایندهای پزشکی گفته می گردد که برای درمان ناباروری به کار گرفته می شوند. فرایند الحاق اسپرم به تخمک به وسیله IVF تنها بخشی از این فرایند بزرگ ART به شمار میرود. ART مراحل دیگری نیز دارد که در این مقاله، مجال صحبت درباره ی سایر فازهای درمانی وجود ندارد.

هدف اصلی فناوری IVF در این موضوع خلاصه شده تا با ترکیب پزشکی و فرایندهای جراحی، اسپرم وارد یک تخمک سالم گردد. پس از لقاح اسپرم به تخمک، کارشناس های آزمایشگاه کوشش می نمایند تا تخمک بارور شده را به رحم منتقل سازند. عمل IVF در بعضی از زوجین در همان مرتبه اول به پایان مطلوب می رسد اما بسیاری دیگر از مراجعین به مراکز ناباروری باید چند مرتبه فرایند IVF را انجام دهند تا بلکه حاملگی با موفقیت انجام گردد. البته ذکر این نکته الزامی است که هدف اصلی IVF تنها حاملگی است و به جهان آمدن صحیح و سالمِ نوزاد، تنها یک هدف فرعی در این زمینه محسوب می گردد. تشکیل یک تخم سالم و عمل لانه گزینی (به معنای قرار گرفتن تخم در جداره ی رحم) باید با موفقیت انجام گردد تا بتوان عمل IVF را موفقیت آمیز دانست. هر چند، این موفقیت نسبی است؛ چراکه پس از لانه گزینی مطلوب، دغدغه دیگری گریبان گیر تیم درمانی خواهد بود. این که چرا یک سری از زوجین در مرتبه اول به نتیجه می رسند و سایرین باید تعداد دفعات بیشتری به مرکز ناباروری برای انجام IVF رجوع نمایند، علت محکم و پر اهمیت دیگری دارد.

چرا IVF انجام می دهیم اما نتیجه نمی گیریم؟

اخیرا مقاله ای به وسیله محققین مرکز پزشکی ایروینگ دانشگاه کلمبیا در ژورنال مطرح Cell منتشر شده که به این مقوله می پردازد چرا IVF در همه حال ثمربخش نیست و عده ای به ناچار باید چند دفعه این فرایند درمانی را طی نموده تا به نتیجه برسند. چالش هایی در این زمینه وجود دارد که به قرار زیر است:

چالش هایی برای رویان های ابتدایی

تقریبا بیست و چهار ساعت پس از این که تخمک بارور می گردد، فرایند تقسیم سلولی شروع می گردد. در حین تقسیم سلولی، کل ژنوم - 46 کروموزوم حاوی بیش از سه میلیارد جفت باز DNA - باید همانندسازی شوند؛ فرایندی که دو رشته ژنتیکی باید دو برابر یا مضاعف گردد. در مرحله بعد، کروموزوم های مضاعف شده باید از یکدیگر جدا شده تا هر سلول دختری، یک ست کامل از DNA را دریافت کند.

در بسیاری از رویان های انسانی که به وسیله IVF ساخته می شوند، گویا چیزی درست پیش نمی رود و بعضی از سلول های رویانی، یا کروموزوم های کم یا کروموزوم های بیش از مقدار ای را دریافت می نمایند. مضاعف شدن ژنوم، یک مرحله چالش برانگیز در رویان های ابتدایی به حساب می آیند.

محققین، فرضیه های متعددی پیرامون چالش همانندسازی DNA در فکر پرورش داده و مطالعات متعددی را بر همین مبنا انجام می دهند. یک فرضیه ی قوی در این رابطه وجود دارد مبنی بر این که در فاز پایانی تقسیم سلولی، عیب و ایرادی ظاهر می گردد؛ درست زمانی که کروموزوم ها به دو سلول خواهری یکسان تقسیم می شوند. چالش درست تقسیم نشدن کروزوم ها ظاهرا به دوک میکروتوبول ها ارتباط دارد؛ ساختاری رشته ای که دو کروزوم را از یکدیگر دور می نمایند.

در پژوهشی که در ژورنال Cell منتشر شده و به آن استناد می کنیم، ناهنجاری های کروموزومی قبل از مرحله پایانی رخ می دهد؛ یعنی زمانی که تازه DNA مضاعف می گردد. بر اساس یافته های این پژوهش، اگر ژن DNA به درستی کپی برداری نگردد، دوک تقسیم میکروتوبولی هم دچار نقص در فعالیت شده و تعداد کروموزوم های اشتباهی را به سلول های خواهری تقسیم می نماید. هنگامی که مضاعف سازی DNA غیر طبیعی باشد، دوک تقسیم به درستی کار نمی نماید. جالب است بدانید که چالش مذکور، حتی در لحاق مصنوعی برای اسپرم و تخمک های افرادی که در پی IVF نیستند هم وجود دارد.

سرنخ هایی برای یافتن منبع ایرادهای DNA در درمان ناباروری

به نظر می رسد منبع ایرادهای همانندسازی DNA در رویان ها، در ریزساختارهای زنجیره دوگانه DNA نهفته است. با این که تا زمان نگارش این مطلب هنوز دقیقا معین نشده موانع کپی برداری صحیح چیست، فرایند همانندسازی DNA برای مدتی نامعین متوقف شده و حتی به طور کل قطع می گردد. این رویه موجب تخریب DNA شده و ناهنجاری های کروموزومی را رقم می زند.

خطاهای DNA می تواند در همان اولین چرخه تقسیم سلولی در رویان های انسانی به وقوع بپیوندد. اگر تعداد سلول های زیادی در همان رویان اولیه دچار این خطا شوند، چرخه تکامل رویانی پیشرفت نخواهد کرد و در بدترین حالت، سقط رویان یا جنین به صورت طبیعی رخ می دهد. اتفاقی که به واسطه آن باید عمل IVF را مجدد از سر انجام داد.

در بیشتر رویان های انسانی که به وسیله IVF ایجاد می شوند، برای چند روز ابتدایی هیچ فرایند باروری رخ نمی دهد یا در حداقل مقدار ممکن خواهد بود. همین موضوع، یعنی ناکارآمدی سیستم تکاملی انسانی در همان ابتدای تشکیل رویان، یک مانع مهم دیگر در درمان ناباروری است که احتیاج به انجام پژوهش های متنوع و تازه دارد.

محققین در کوشش هستند تا مطالعات بیشتری پیرامون تخریب DNA در زمان همانندسازی انجام دهند تا به درک صحیحی از این معضل برسند. از طرفی، به سر انجام رسیدن پژوهش های بیشتر موجب کاهش خطر احتمالی ناهنجاری های ژنتیکی و رویانی خواهد شد. این مسئله قطعا برای بیماران و متقاضیان عمل IVF است؛ چراکه تعداد دفعات کوشش برای انجام لقاح مصنوعی هم به تبع کاهش پیدا می نماید.

منبع: sciencedaily