پاسخ به سوالی مهم توسط ژنتیک‌دان‌ها: چرا IVF انجام می‌دهیم اما نتیجه‌بخش نیست؟
ناباروری در عصر امروز به یک بحران مهم در جوامع تبدیل شده است. جوامع پیشرفته و حتی جوامع در حال توسعه، با این بحران توسط ابزارهای مختلف حوزه‌ی فناوری دست و پنجه نرم می‌کنند. فناوری IVF یکی از این ابزارهاست که حتی در کشور ایران هم کمابیش انجام می‌شود. با این حال قرار نیست هر عمل IVF به سرانجام برسد. شاید این سوال برای بسیاری از افراد شکل گیرد که چرا IVF انجام می‌دهیم اما نتیجه‌ی خوبی به دنبال ندارد؟
IVF چیست و در درمان ناباروری چه کاربردی دارد؟
واژه‌ی IVF اختصاری از عبارت In-Vitro-Fertizilation به معنای باروری داخل آزمایشگاهی است. در پروسه‌ی IVF به زوجین کمک می‌شود تا نطفه‌ی جنین در محیط آزمایشگاهی شکل گرفته، دچار تکامل و تکثیر شده و در نهایت با انتقال تخم به داخل رحم، عمل لانه‌گزینی تخم به دیواره‌ی رحم انجام شود. اگر بخواهیم دقیق‌تر IVF را تعریف کنیم، این ابزار تنها بخشی از فناوری کمکیِ ناباروری (Assisted Reproductive Technology) دانسته می‌شود. فناوری ART به کلیه فرایندهای پزشکی گفته می‌شود که برای درمان ناباروری به کار گرفته می‌شوند. پروسه‌ی الحاق اسپرم به تخمک توسط IVF تنها بخشی از این پروسه‌ی بزرگ ART به حساب می‌آید. ART مراحل دیگری نیز دارد که در این مقاله، مجال صحبت درباره‌‌ی 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 شود. پس از لقاح اسپرم به تخمک، کارشناس‌های آزمایشگاه تلاش می‌کنند تا تخمک بارور شده را به رحم منتقل سازند. عمل IVF در برخی از زوجین در همان مرتبه‌ی اول به سرانجام مطلوب می‌رسد اما بسیاری دیگر از مراجعین به مراکز ناباروری باید چند مرتبه پروسه‌ی IVF را انجام دهند تا بلکه حاملگی با موفقیت انجام شود. البته ذکر این نکته الزامی است که هدف اصلی IVF تنها حاملگی است و به دنیا آمدن صحیح و سالمِ نوزاد، تنها یک هدف فرعی در این زمینه محسوب می‌شود. تشکیل یک تخم سالم و عمل لانه‌گزینی (به معنای قرار گرفتن تخم در جداره‌‌ی رحم) باید با موفقیت انجام شود تا بتوان عمل IVF را موفقیت‌آمیز دانست. هر چند، این موفقیت نسبی است؛ چراکه پس از لانه‌گزینی مطلوب، دغدغه‌ی دیگری گریبان‌گیر تیم درمانی خواهد بود. این‌که چرا یک سری از زوجین در مرتبه‌ی اول به نتیجه می‌رسند و سایرین باید تعداد دفعات بیشتری به مرکز ناباروری برای انجام IVF رجوع کنند، دلیل محکم و پر اهمیت دیگری دارد.
چرا IVF انجام می‌دهیم اما نتیجه نمی‌گیریم؟
اخیرا مقاله‌ای توسط محققین مرکز پزشکی ایروینگ دانشگاه کلمبیا در ژورنال مطرح Cell منتشر شده که به این مقوله می‌پردازد چرا IVF در همه حال ثمربخش نیست و عده‌ای به ناچار باید چند دفعه این پروسه‌ی درمانی را طی کرده تا به نتیجه برسند. چالش‌هایی در این زمینه وجود دارد که به قرار زیر است:
چالش‌هایی برای رویان‌های ابتدایی
تقریبا بیست و چهار ساعت پس از این‌که تخمک بارور می‌شود، فرایند تقسیم سلولی آغاز می‌شود. در حین تقسیم سلولی، کل ژنوم – ۴۶ کروموزوم حاوی بیش از سه میلیارد جفت باز DNA – باید همانندسازی شوند؛ فرایندی که دو رشته‌ی ژنتیکی باید دو برابر یا مضاعف شود. در مرحله‌ی بعد، کروموزوم‌های مضاعف شده باید از یکدیگر جدا شده تا هر سلول دختری، یک ست کامل از DNA را دریافت کند.
در بسیاری از رویان‌های انسانی که توسط IVF ساخته می‌شوند، گویا چیزی درست پیش نمی‌رود و برخی از سلول‌های رویانی، یا کروموزوم‌های کم یا کروموزوم‌های بیش از اندازه‌ای را دریافت می‌کنند. مضاعف شدن ژنوم، یک مرحله‌ی چالش‌برانگیز در رویان‌های ابتدایی به حساب می‌آیند.
محققین، فرضیه‌های متعددی پیرامون چالش همانندسازی DNA در ذهن پرورش داده و مطالعات متعددی را بر همین مبنا انجام می‌دهند. یک فرضیه‌‌ی قوی در این رابطه وجود دارد مبنی بر این‌که در فاز پایانی تقسیم سلولی، عیب و ایرادی ظاهر می‌شود؛ درست زمانی که کروموزوم‌ها به دو سلول خواهری یکسان تقسیم می‌شوند. چالش درست تقسیم نشدن کروزوم‌ها ظاهرا به دوک میکروتوبول‌ها ارتباط دارد؛ ساختاری رشته‌ای که دو کروزوم را از یکدیگر دور می‌کنند.
در پژوهشی که در ژورنال Cell منتشر شده و به آن استناد می‌کنیم، ناهنجاری‌های کروموزومی قبل از مرحله‌ی پایانی رخ می‌دهد؛ یعنی زمانی که تازه DNA مضاعف می‌شود. بر اساس یافته‌های این پژوهش، اگر ژن DNA به درستی کپی‌برداری نشود، دوک تقسیم میکروتوبولی هم دچار نقص در فعالیت شده و تعداد کروموزوم‌های اشتباهی را به سلول‌های خواهری تقسیم می‌کند. هنگامی که مضاعف‌سازی DNA غیر طبیعی باشد، دوک تقسیم به درستی کار نمی‌کند. جالب است بدانید که چالش مذکور، حتی در لحاق مصنوعی برای اسپرم و تخمک‌های افرادی که به دنبال IVF نیستند هم وجود دارد.
سرنخ‌هایی برای یافتن منبع ایرادهای DNA در درمان ناباروری
به نظر می‌رسد منبع ایرادهای همانندسازی DNA در رویان‌ها، در ریزساختارهای زنجیره‌ی دوگانه‌ی DNA نهفته است. با این‌که تا زمان نگارش این مطلب هنوز دقیقا مشخص نشده موانع کپی‌برداری صحیح چیست، فرایند همانندسازی DNA برای مدتی نامشخص متوقف شده و حتی به طور کل قطع می‌شود. این رویه موجب تخریب DNA شده و ناهنجاری‌های کروموزومی را رقم می‌زند.
خطاهای DNA می‌تواند در همان اولین چرخه‌ی تقسیم سلولی در رویان‌های انسانی به وقوع بپیوندد. اگر تعداد سلول‌های زیادی در همان رویان اولیه دچار این خطا شوند، چرخه‌ی تکامل رویانی پیشرفت نخواهد کرد و در بدترین حالت، سقط رویان یا جنین به صورت طبیعی رخ می‌دهد. اتفاقی که به‌واسطه‌ی آن باید عمل IVF را مجدد از سر انجام داد.
در اکثر رویان‌های انسانی که توسط IVF ایجاد می‌شوند، برای چند روز ابتدایی هیچ فرایند باروری رخ نمی‌دهد یا در حداقل میزان ممکن خواهد بود. همین موضوع، یعنی ناکارآمدی سیستم تکاملی انسانی در همان ابتدای تشکیل رویان، یک مانع مهم دیگر در درمان ناباروری است که نیاز به انجام پژوهش‌های متنوع و جدید دارد.
محققین در تلاش 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 پژوهش‌های بیشتر موجب کاهش خطر احتمالی ناهنجاری‌های ژنتیکی و رویانی خواهد شد. این مسئله قطعا برای بیماران و متقاضیان عمل IVF است؛ چراکه تعداد دفعات تلاش برای انجام لقاح مصنوعی هم به تبع کاهش پیدا می‌کند.
