الإباضة هي العملية التي يتم من خلالها إطلاق بويضة واحدة أو أكثر من البويضات الناضجة من المبيضين مرة واحدة في كل دورة استرال/الحيض. وبما أن جميع أنواع الثدييات تعتمد على إنتاج الأمشاج للتكاثر، فإن فهم الآليات التي تنظم الإباضة له تأثير كبير في مجالات تتراوح بين الطب الحيوي وصناعة الماشية وصيانة الأنواع المهددة بالانقراض. وينظم الإباضة محور ما تحت المهاد- الغدة النخامية - المبيض، والذي ينطوي على عدة مناطق تحت المهاد وخارج المهاد، وغدد الغونادوتروبي في الغدة النخامية الأمامية وخلايا الثكا والجرانولوزا التي تشكل، جنبا إلى جنب مع البويضات، بصيلات المبيض داخل المبيضين1.
بصيلات المبيض تنمو وتتطور وتبيض في نهاية المطاف استجابة للإفراز منشط وتدرجي من هرمون تحفيز الجريب والهرمون اللوتين، واثنين من gonadotropins يفرزها gonadotropes. نمط إفراز gonadotropin أمر محوري للتنمية الجريبي السليم والإباضة وينظمه هرمون إطلاق gonadotropin (GnRH)1،2. يتم تصنيع هذا الببتيد العصبي من قبل الخلايا العصبية المنتشرة في جميع أنحاء الدماغ القاعدي ثم يفرز إلى الأوعية الدموية البوابة التي تربط تحت المهاد والغدة النخامية الأمامية. النشاط إفرازي للخلايا العصبية GnRH-هو بدوره تحوير مدخلات متشابك الناشئة عن هياكل الدماغ المتنوعة. تنقل هذه الهياكل معلومات عن حالة البيئة الخارجية والداخلية للكائن الحي بما في ذلك توافر الطعام وطول الخلايا الضوئية وتركيز الهرمونات في الدم. وبهذا المعنى، فإنها تشكل النمط الإنجابي لكل نوع ويجب تحديد الأدوار المحددة لهذه الهياكل من أجل فهم الآليات التي تحكم الإباضة فهما سليما. وكمثال على ذلك، تبين أن التذبذب في مستويات استراديول خلال دورة استروس ينظم إفراز GnRH؛ ومع ذلك، GnRH-الخلايا العصبية لا تعبر عن ايزوفورم مستقبلات استراديول اللازمة للكشف عن مثل هذه التغييرات. وتقع مجموعتان من الخلايا العصبية التي تعبر عن هذه المستقبلات في المنطقة المحيطة بالبطين الوردي من البطين الثالث وفي نواة أركوات، على التوالي، ونقاط الاشتباك العصبي الطعنية مع الخلايا العصبية GnRH. هناك أدلة تشير إلى أن هذه الخلايا العصبية تفسير تركيز استراديول ومن ثم تحفيز نشاط الخلايا العصبية GnRH عن طريق الإفراج kisspeptin, محث قوية من إفراز GnRH3.
التجارب التي تنطوي على الآفات الثيرمية أو الكيميائية، وكذلك الصمم الميكانيكي، سمحت للباحثين بتحديد تورط العديد من هياكل الدماغ في تنظيم الإباضة4،5،6،7،8،9،10،11،12 . ومع ذلك ، فإن هذه التجارب لها عيب كونها الغازية والصدمة ، التي تتطلب عدة أيام من الشفاء قبل تقييم آثار العلاج ، مما يعوق تحليل الآثار الحادة للعلاج. وبالإضافة إلى ذلك، فإنها تؤثر بشكل دائم على المناطق المستهدفة وتعطل العمليات الفسيولوجية الأخرى على المدى الطويل. وبسبب هذه المشاكل، عادة ما تحجب الآليات التعويضية الهوستاتيكية في جسم الحيوان نتائج هذه التجارب، واستخراج معلومات دقيقة عن الديناميات التنظيمية الزمنية التي تشارك فيها المنطقة أمر صعب إلى حد ما.
الميكرويينجيكت من الأدوية التي تعطل بشكل عابر نشاط الخلايا العصبية من خلال القنية دليل هو بديل مناسب يتجاوز عيوب المذكورة أعلاه. يمكن وضع القنية في أي منطقة في الدماغ عن طريق جراحة ستيريوتاكسيك ، مما يسمح للباحث ببدء العلاج من المخدرات بعد اختفاء الآثار المحيرة للجراحة. يسمح الفحص الدقيق في الوقت المناسب للأدوية للباحثين باختبار الفرضيات المتعلقة بمساهمة المنطقة في خطوة معينة من العملية ويمكن إجراؤها في مقيدة أو حرة الحركة مستيقظة. يمكن أن يتم حقن مجموعة متنوعة من الأدوية بما في ذلك التخدير الموضعي وناهضات ومضادات الآلام العكسية والسموم البيولوجية مثل التيترودوتوكسيين (TTX) في منطقة الاهتمام في أوقات محددة.
TTX هو السم البيولوجي توليفها من قبل البكتيريا التي تعيش في الجسم من النفخة، فضلا عن الفقاريات واللافقاريات الأخرى. TTX يسكت النشاط العصبي من خلال الحصار الانتقائي والعابرة لقنوات الصوديوم، مما يؤدي إلى تثبيط إمكانات العمل التي تعتمد على الصوديوم. في وجود TTX ، تواجه الخلايا تغييرا في مرحلة إزالة الاستقطاب وبالتالي فهي ليست مثيرة ولكنها لا تزال على قيد الحياة. يتم تفسير تأثير حجب TTX بتكوينه الجزيئي: مجموعة جوانيدينيوم قادرة على المرور عبر الجانب خارج الخلية من قناة الصوديوم ، ولكن بقية الجزيء لا يمكن أن يمر بسبب حجمه ، لذلك فهو عالق ويمنع القناة13،14،15،16،17 . سمحت آلية عمل TTX باستخدامها كأداة لدراسة الجهاز العصبي في المختبر وفي الجسم الحي. وقد استخدمت الحقن داخل الدماغ من هذا السم لدراسة دور مناطق الدماغ منفصلة في عدة عمليات مثل الاحتفاظ الذاكرة18, النوم والإثارة19, مكان الاعتراف20, الملاحة المكانية21, تعاطي المخدرات22, التنظيم الحراري23, تطورالفصام 24, السلوك الجنسي25 وتنظيم الإباضة26 من بين أمور أخرى. في هذا البروتوكول نقوم بوصف الآثار على الإباضة من تعطيل عابرة من نواة تحت المهاد بواسطة الميكرويكشن TTX في الفئران مستيقظا وغير المقيد.