رجل رجل، نوعاً ما

يدرس البروفيسور حاييم بريتبارت مشكلة خصوبة الرجال. على وجه الخصوص، يقوم بالتحقيق في حالات العقم بسبب خلفية غير مفسرة، ويطور مجموعة أدوات اختبار، والتي ستحدد الحالات التي، على الرغم من كل شيء، يمكن مساعدة الطبيعة على القيام بعملها وتقليل التدخل الاصطناعي والمكلف.

يعاني حوالي 15% من الأزواج في الدول الغربية حاليًا من العقم. إن تلوث الهواء وتأثير الأدوية والمواد الحافظة والملونات في الأغذية والإشعاعات الطبية وغيرها، وبالطبع تأخير الإنجاب في الغرب، من الأسباب المعروفة في الأدبيات الطبية للعقم. في نصف الحالات، كما يقول البروفيسور حاييم بريتبارت - عميد كلية علوم الحياة في جامعة بار إيلان والذي يبحث في هذا المجال منذ ثلاثين عاما، ينبع العقم من مشكلة لدى المرأة، والباقي من مشاكل الخصوبة تنشأ عند الرجل. وقد تم مؤخراً قبول بحثه هو والبروفيسور أرييه رازيل من مستشفى أساف هروفيه للعرض في المؤتمر الدولي لجمعية الخصوبة الأوروبية ESHRE الذي سيعقد في نهاية حزيران/يونيو في هولندا. ويعتبر المؤتمر أرقى مؤتمر في العالم في مجال خصوبة الرجال.

ومن بين هؤلاء الأزواج الذين لا يستطيعون الإنجاب بسبب مشكلة مع الرجل، هناك من يعاني من مشاكل معروفة المنشأ، كما هو الحال في الحالات التي يكاد فيها الرجل لا ينتج خلايا منوية، في مثل هذه الحالات يتم استخدام طريقة باهظة الثمن والتي يتم إدخال خلية منوية واحدة في البويضة عن طريق حقن الحيوانات المنوية داخل السيتوبلازم أو الحقن المجهري للاختصار. لكن في كثير من الحالات، حوالي 15% من حالات العقم (15% من 15% من السكان ككل)، يكون مصدر المشكلة غير معروف.

إحدى نقاط الضعف في عملية الإخصاب هي عملية تعرف بالقدرة، أو بالعبرية، التدريب. وعلى الرغم مما نراه في الرسوم الكاريكاتورية، فإن الخلية المنوية التي تدخل الجهاز الأنثوي لا تتمكن من تخصيبها على الفور. يصل إلى وجهته بسرعة، ولكن يجب عليه الانتظار هناك لعدة ساعات قبل أن يتمكن من الالتصاق بالبيضة واختراقها وتخصيبها. خلال ثلاث ساعات يخضع لتغيرات كيميائية حيوية كجزء من عملية التدريب. ويقدر البروفيسور بريتبارت أنه على الأقل في بعض حالات العقم غير المبرر، يكون الأصل هو نوع من الاضطراب في عملية التدريب.

بعد أكثر من مائة مقال علمي نشره بريتبارت على مر السنين، حدد عنصرين في عملية التدريب يمكن اختبارهما في المختبر، ويشير مزيجهما إلى طبيعة التدريب.

المكون الأول هو بلمرة الأكتين. وكجزء من هذه العملية، تتحول مونومرات الأكتين داخل الخلية المنوية إلى بوليمرات على شكل ألياف. وتبين أن هذه الألياف لها دور مهم في عملية التدريب. العنصر الثاني الذي يمكن فحصه هو تطور حركة دائرية للخلية المنوية تسمى الحركة المفرطة النشاط. تساعد هذه الحركة الخلية المنوية على تسلق قناة البيض والوصول إلى البويضة. تستطيع الخلية المنوية التي اجتازت عملية التدريب الاتصال بالبويضة والخضوع لعملية تعرف باسم التفاعل الطرفي. في هذه العملية تأخذ الخلية المنوية شكل رأس السهم وبالتالي من الممكن أن تخترق البويضة وتخصبها.

"من دواعي سرورنا الكبير أننا نعرف كيفية تقليد عملية التكثيف وكذلك رد الفعل الجسيمي في المختبر. هذه المعرفة هي ما يسمح لنا بإجراء التخصيب في المختبر (IVF) وتسمح لنا أيضًا بالتعرف على الكيمياء الحيوية لعملية التدريب والتفاعل الطرفي." يقول البروفيسور بريتبارت. "وجهة نظري للعالم هي أنه يجب عليك محاولة التدخل بأقل قدر ممكن، وبالتالي فإن طريقة التخصيب في المختبر التي تقوم فيها بخلط الحيوانات المنوية والبويضات في أنبوب اختبار وترك الطبيعة تقوم بعملها (على الرغم من تعقيد العملية خارج الرحم في الأقل). لكن في كثير من الحالات يفضل الأطباء التوجه مباشرة إلى الحقن المجهري، حيث لا توجد حاجة على الإطلاق لإجراء عملية التدريب، لأن الإخصاب يتم عن طريق الإدخال الميكانيكي لخلية منوية واحدة في البويضة.

إحدى الفرضيات هي أن هذا التنازل تم لأسباب ليست طبية على الإطلاق، ولكن يرجع، من بين أمور أخرى، إلى حقيقة أن العلاج أكثر تكلفة بكثير (في الخارج يمكن أن يصل إلى 20 دولار، وفي إسرائيل يتم إعطاؤه مقابل ذلك). مجانية حتى طفلين)، وعيادات الخصوبة لها ربح أكبر منه.

في الوضع المثالي، كان ينبغي على الأطباء أن يقوموا بنوع من التجربة والخطأ، أي تعطيل الإخصاب الطبيعي وإذا لم تسفر العملية عن الإخصاب، جرب طريقة الحقن المجهري. "هناك مختبرات في العالم حيث 95% من عمليات التخصيب في المختبر تتم بطريقة الحقن المجهري. ومن غير المرجح أن يكون أي شخص هناك قد تحقق على الإطلاق مما إذا كان من الممكن إجراء عملية التلقيح الاصطناعي العادية." يتساءل البروفيسور بريتبارت.

قام البروفيسور بريتبارت وطاقمه بتطوير طريقة تشخيصية تفحص سلامة عملية إنتاج ألياف الأكتين، كعلامة تشير إلى وجود عملية تدريب مناسبة.

قام فريق بريتبارت بفحص عشرات الحالات في المختبر حيث تم الارتباط بين القدرة على إنتاج ألياف الأكتين، وتطور الحركة المفرطة النشاط وقدرة الخلايا على الخضوع لعملية التفاعل الطرفي (وهي المعلمات البيوكيميائية والمورفولوجية الثلاثة لعملية التدريب) )، وتم اختبار القدرة على تخصيب البويضة في اختبار التلقيح الاصطناعي العادي.

"لقد اكتشفنا وجود صلة بين عدم نجاح عملية التلقيح الصناعي وانخفاض إنتاج ألياف الأكتين وانخفاض القدرة على تطوير حركة مفرطة النشاط. تتيح هاتان المعلمتان إمكانية الوصول إلى توقع بنسبة 100% لنجاح عملية التلقيح الصناعي. إذا كانت العملية تتوقع نجاحا أقل من 30٪، فيجب عليك التوجه مباشرة إلى الحقن المجهري. إذا كانت النتيجة أفضل، أي أن هناك احتمال أن يتم تخصيب أكثر من 30٪ من البويضات، فيجب عليك تجربة عملية التلقيح الصناعي العادية أولاً. اليوم، تقوم جامعة بار إيلان، بالتعاون مع أحد المستثمرين، بتأسيس شركة ستواصل تطوير المنتج وتحويله إلى مجموعة ستكون متاحة في المستقبل في كل عيادة خصوبة في العالم.

"إن الطريقة التي طورناها لتتبع ألياف الأكتين هي طريقة جديدة نسبيًا. لقد قمنا بنشر المقال العلمي الذي يصفه لأول مرة في عام 2003، ولم يتم تطويره بعد إلى طريقة مختبرية ملائمة في مختبر المستشفى. إنها تعمل بشكل رائع في مختبر الأبحاث، ولكن لكي يتم قبولها في المستشفيات، يجب أن تكون طريقة سهلة ويمكن الوصول إليها. نحن نحاول تطوير مجموعة أدوات يمكن للمستشفيات والعيادات السريرية استخدامها لإجراء الاختبار. والآن علينا أن ننتظر اكتمال التقييم، وإصرار المستشفيات على أهميته، كما وضحنا حتى الآن، عندها سنرى التقييم متداولاً بشكل كبير". يقول بريتبارت.

ليس فقط التشخيص - أيضًا المعالجين

إن المعرفة العلمية المتراكمة في مختبر البروفيسور بريتبارت لا تقتصر على مجرد التشخيص: "بعد عملنا الكيميائي الحيوي، تمكنا من فهم عملية تكوين ألياف الأكتين إلى حد ما، واليوم نقدم حلاً علاجيًا لهؤلاء الرجال الذين تكون خلايا الحيوانات المنوية لديهم غير قادر على تكوين ألياف الأكتين. في النهاية، الهدف هو الوصول إلى وضع حيث يقوم نفس الرجل الموجود في هذه المجموعة بإعطاء الحيوانات المنوية في أنبوب اختبار، حيث ستخضع الخلايا لعلاج يحاكي عملية التدريب الطبيعية، وبعد ذلك سيتم حقنها ببساطة بالتلقيح الاصطناعي. في زوجته أو يستخدم للتخصيب خارج الرحم عند فشل التلقيح الاصطناعي أو عند وجود مشكلة مع المرأة وبهذه الطريقة، سيتم تجنب الحاجة إلى إزالة البويضات من جسدها، وهي عملية معقدة وخطيرة للغاية في حد ذاتها، وبالطبع سيتم تجنب الحاجة إلى زرع الأجنة، حتى عندما تكون نسبة النجاح ليست عالية.

لماذا لا نقوم في الواقع بإجراء اختبار للقدرة التدريبية اليوم؟

البروفيسور بريتبارت: "يوجد في السوق اليوم بالفعل جهاز لمراقبة تطور الحركة المفرطة للخلايا المنوية، لكن تفسير النتائج ليس بسيطًا تمامًا، تصور المختبرات هو أنه بسبب طريقة الحقن المجهري ، ليست هناك حاجة على الإطلاق للتحقق من عملية التدريب لأنه من الممكن حقن الحيوان المنوي بالبويضة مباشرة، ولكن كما ذكرنا يتم تفويت العديد من الحالات التي يمكن فيها تجنب هذه العمليات الصعبة على الإطلاق.

بالإضافة إلى ذلك، كما يقول البروفيسور بريتبارت، هناك مشكلة في تحديد قدرة الخلايا على الخضوع لتفاعل الجسيم الطرفي في المختبر مع التقنيات الموجودة، كمقياس لحدوث التدريب. هناك علاقة واضحة بين قدرة الخلايا المنوية على الخضوع لتفاعل الجسيم الطرفي المستحث والقدرة على الخضوع للتدريب، ولكن في كثير من الحالات يحدث رد فعل جسيمي مبكر وغير محدد وعفوي قبل وصول الخلية المنوية إلى البويضة، وهذه الخلية المنوية غير قادرة على اختراق البويضة وتخصيبها، ولهذا السبب فإن استخدام التفاعل الطرفي غير مقبول كأداة تشخيصية فعالة.

هل يمكنك أن تخبرنا قليلاً عن الكلية التي ترأسها؟
البروفيسور بريتبارت: "تأسست كلية العلوم الحياتية منذ حوالي تسع سنوات بعد أن انفصل قسم علوم الحيوان عن كلية العلوم الطبيعية وأصبح كلية علوم الحياة. قررت الكلية الجديدة أنها لن تنقسم إلى أقسام. لقد أثبت لنا هذا المبنى على مر السنين أنه مبنى ونموذج ممتاز لعدة أسباب. أولا، يمكن للعميد وموظفيه تحديد الأولويات فيما يتعلق بقبول العلماء الجدد، وشراء أجهزة جديدة، وإنشاء المختبرات وكل ما يتعلق بتطوير الكلية. في هيكل الأقسام، هناك مشكلة صغيرة في نقل معيار العالم الذي يتقاعد من القسم أ إلى القسم ب، عندما تكون احتياجات القسم ب أكثر أهمية لاستيعاب عالم جديد. وفي الوضع الحالي، يمكن للعميد أن يستقبل أفضل العلماء الذين يعرضون أنفسهم للقبول في الكلية".
"تضم الكلية حاليًا حوالي 40 مجموعة بحثية بالإضافة إلى حوالي 10 مجموعات من الأساتذة الفخريين، الذين يستقبلون المختبرات ويستمرون في إجراء الأبحاث. نحن الآن نشهد طفرة استيعابية هائلة للباحثين الجدد. قبل أربع سنوات قررت إدارة الجامعة أن تمنحنا 24 معيارًا جديدًا. لقد قمنا حتى الآن بتوظيف 11 منهم. تتيح لنا هذه المعايير استيعاب العلماء المتميزين الذين يعودون بشكل رئيسي من الولايات المتحدة الأمريكية بعد حصولهم على درجة ما بعد الدكتوراه التي أكملوها بنجاح في إحدى الجامعات المرموقة هناك. ويدرس في الكلية حوالي ألف طالب لدرجة البكالوريوس و200 طالب لدرجة الماجستير وحوالي 150 طالب لدرجة الثالثة. وهذا يعني أن عبء الإشراف على أعضاء هيئة التدريس لدينا كبير جدًا، حوالي 8 طلاب بحث لكل عضو هيئة تدريس.
لدى الكلية برنامجين رئيسيين لدرجة البكالوريوس - التكنولوجيا الحيوية وعلم الأحياء الموسع، بالإضافة إلى برنامجين مرموقين: علم الأحياء الحسابي والفيزياء الحيوية حيث يدرس 20-25 طالبًا في كل برنامج سنويًا. أما بالنسبة للدرجات المتقدمة، فيقوم جميع الطلاب بأعمال بحثية، ويحصل معظم طلاب الدرجة الثالثة على منحة الرئيس، بينما يحصل الباقون على منح دراسية من الكلية، الأمر الذي يتطلب من جميع الحاصلين على المنح تكريس كل وقتهم للدراسات والبحث.

طبيب لكنه إنسان
البروفيسور بريتبارت هو عضو في الفريق الذي يستجيب للدعوة الصادرة عن مجلس التعليم العالي بشأن إنشاء كلية الطب الجديدة التي سيتم بناؤها في صفد. تعمل بريتبارت في المجال الأكاديمي للمدرسة المقترحة مع البروفيسور ران تور كاسبا، مدير قسم الطب الباطني ورئيس معهد الكبد في بيلينسون، والذي من المقرر أن يكون عميد مدرسة إعادة التأهيل، إذا و عندما يكون بار إيلان هو الذي سيفوز بطبيعة الحال.
"نحن نعمل على تطوير أساليب جديدة للتدريس وهيكل المدرسة، الأمر الذي سيوصلنا إلى المنتج المستقبلي الأكثر أهمية للمدرسة - الطبيب كما نود أن نراه. الشخص الذي سيكون محترفًا من ناحية ولكن سيكون لديه أيضًا إمكانية الوصول إلى المريض. ومن بين أمور أخرى، سوف نشجع الدراسة في مجموعات بحيث تكون العلاقة مع الأصدقاء عنصرًا أساسيًا أثناء الدراسة، وسنقوم أيضًا باختيار المرشحين وفقًا لهذه الميزة. أما بالنسبة للتميز، فنحن نقيم علاقات علمية مع بعض أفضل الجامعات في العالم التي أبدت استعدادها للمساعدة".
"بالإضافة إلى ذلك، فإننا نرى أن كلية الطب وسيلة لتحسين الطب وتطويره في الشمال ونشجع الطلب على تحديث المستشفيات حتى تتمكن من توفير طب أفضل، بما في ذلك إدخال معدات جديدة، وتوظيف أطباء جيدين، بما في ذلك الأطباء الإسرائيليين العائدين". لإسرائيل، وبالطبع تحسين الخدمة في المنطقة التي تتسم بحساسية عالية تجاه العلاقات اليهودية العربية".

وسائل منع الحمل للرجال

في نفس الوقت الذي يقوم فيه البروفيسور بريتبارت بتطوير تقييم لفحص خصوبة الرجال، فهو أيضًا منخرط في العمل المعاكس على ما يبدو - تطوير وسائل منع الحمل للرجال على شكل حبوب. يقول بريتبارت: "إذا كان حوالي 15% من الأزواج يعانون من مشاكل العقم، فإن الحاجة إلى منع الحمل غير المرغوب فيه هي طموح 85% الآخرين من السكان".

كما نعلم، لا توجد حتى الآن وسيلة فعالة لمنع الحمل للرجال في العالم، لذا فمن الأهمية بمكان تطوير حبوب منع الحمل للرجال.

وفي مختبرنا تم تطوير مثل هذه الوسيلة التي تعمل بكفاءة عالية على ذكور الفئران. تصرفت الفئران العقيمة بشكل طبيعي وأصبحت خصبة مرة أخرى بعد التوقف عن العلاج.

وأدى العلاج الذي شمل جرعتين من "الحبوب" على مدار يومين، إلى العقم لمدة تتراوح بين شهر وثلاثة أشهر اعتمادا على كمية الحبة المعطاة للفأرة. وبالإضافة إلى فائدته للإنسان، فإن تطوير هذا النوع من الحبوب سيسمح أيضًا بتعقيم الحيوانات بدلاً من الإخصاء الذي يتم اليوم.

هذه الدراسات في مرحلة مبكرة من التطوير وتعتمد أيضًا على المعرفة المكتسبة من الأبحاث في مجال خصوبة الرجال.

تم نشر المقال في مجلة الابتكارات التابعة لجامعة غاليليو وبار إيلان