اعتاد اعتبار انخفاض أو ضعف الوظائف الإنجابية - أي نقص الخصوبة والعقم - قضايا تؤثر على إشباع ورفاهية الأفراد أو الأزواج الذين يكافحون في الإنجاب. ويتفق نمط الحياة الحديث، ومتوسط العمر المتوقع الأطول، والإنجاب المؤجل، والتلوث البيئي، على زيادة حدوث نقص الخصوبة والعقم، الذي ينظر إليه حاليا على أنه مشكلة صحية عامة. إن تطوير تقنيات المساعدة على الإنجاب (ART) ، في كثير من الحالات المرتبطة بالإجراءات الجراحية طفيفة التوغل ، يبشر باستعادة الوظائف الإنجابية ، جزئيا على الأقل ، ويكتسب اهتماما متزايدا بالحفاظ على الخصوبة لدى مرضى الأورام ، حتى في سن الأطفال. علاوة على ذلك ، وجد العلاج المضاد للفيروسات القهقرية تطبيقات كبيرة خارج مجال الطب الحيوي. على سبيل المثال ، تطورت الزراعة الحديثة مع إمكانية تضخيم نسل المختارة للسمات الإنتاجية بكفاءة ، مما يؤثر بشكل كبير على استدامة الثروة الحيوانية وربحيتها. كما أن برامج الحفاظ على الحياة البرية غالبا ما تعتمد على مجموعة واسعة من استراتيجيات المساعدة على الإنجاب. من بين أبرز الأمثلة مشروع BioRescue ، الذي يطبق "تقنيات الإنجاب المتقدمة لإنقاذ الثدييات المهددة بالانقراض مثل وحيد القرن الأبيض الشمالي". ومع ذلك ، يهدد الانقراض العديد من السلالات المحلية الأصلية التي يتم استبدالها عالميا بانتشار السلالات العالمية الأكثر إنتاجية. لذلك ، أصبح الحفاظ على الخصوبة ضروريا أيضا لحماية التنوع البيولوجي للموارد الوراثية للثروة الحيوانية ، لإبقائها متاحة للأجيال القادمة من المنتجين والمستهلكين. من وجهة النظر هذه ، يتم اقتراح البنوك المبردة للأمشاج والأجنة كاستراتيجية حفظ خارج الموقع لأنها تنطوي على إمكانية إحياء الأنواع المهددة أو حتى المنقرضة أو السلالات المحلية. ومع ذلك ، في حين أن حفظ الأجنة المنوية بالتبريد راسخ تماما في العديد من الأنواع ، فإن الحفاظ على تراث الأم ، الذي يشتمل على الحمض النووي للميتوكوندريا ، ليس بنفس الكفاءة. يعد المصدر المحدود للأمشاج ، ونقص الخلايا السلفية البالغة ، جنبا إلى جنب مع التعقيد الفيزيائي الحيوي للبويضات من بين العوامل الرئيسية المقيدة.
الهدف من هذه المجموعة هو تقديم رؤى حول العديد من الأساليب المنهجية ، التي تم اختيارها من بين أكثرها نجاحا ، والتي تم تنفيذها من أجل التغلب على بعض الحدود الموصوفة ، والتي تغطي أنواع مختلفة من الثدييات.
تقليديا ، يستخدم إنتاج الأجنة في المختبر (IVP) البويضات التي تزرع في الجسم الحي ويتم استخراجها من سياق المبيض كبويضات غير ناضجة كاملة النمو - والتي تخضع بعد ذلك للنضوج في المختبر (IVM) - أو كبويضات ناضجة. النهج الثاني نموذجي للإنجاب بمساعدة طبية لدى البشر ويتطلب تحفيزا هرمونيا. ومع ذلك ، لا يمكن تجنيد سوى كمية محدودة جدا من الأمشاج بهذه الطريقة وتظل الغالبية العظمى من احتياطي المبيض غير مستغلة. هنا ، تم وصف الأساليب المنهجية للوصول ، جزئيا على الأقل ، إلى الموارد غير المستغلة من قبل باروس وزملاؤه1 ، مع التركيز على بويضات تربية الأبقار ، التي تم جمعها من مراحل النمو التي تسبق النمو الكامل. على وجه التحديد ، يتم استزراع الأمشاج التي تم جمعها من بصيلات الغارة الصغيرة في المختبر ويمكن استخدامها بعد ذلك في IVM ، كما هو الحال في المخططات التقليدية للIVP البقري.
كما ذكرنا أعلاه ، لا يتم تطبيق خطوة IVM عادة على البشر ، بسبب انخفاض كفاءة العملية مقارنة بالأنواع الأخرى. ومع ذلك ، عندما لا يمكن جدولة التحفيز الهرموني قبل العلاج الكيميائي أو العلاج الإشعاعي أو الجراحة ، على سبيل المثال ، في المرضى في سن ما قبل البلوغ ، أو عندما يكون التدخل فوريا ، أو عندما تكون هناك قابلية معروفة لتحفيز المبيض ، فإن IVM يشكل خيارا للحفاظ على الخصوبة. في هذا السيناريو ، يقترح ليو وزملاؤه2 نهجا جراحيا وتكنولوجيا حيوية مشتركا للمرضى الذين يخضعون لجراحة أمراض النساء الحميدة ، حيث يتم استرداد بويضات IVM في السياق مع عملية أمراض النساء (OP-IVM). يتم الانتهاء من الحفاظ على خصوبة المريض عن طريق حفظ البويضات بالتبريد أو الإخصاب.
في الواقع ، كلما كان الشريك متاحا ، يفضل حفظ الأجنة بالتبريد بسبب التوحيد القياسي والنجاح العالي مقارنة بتجميد البويضات. البويضة هي في الواقع خلية كبيرة ، لها نسبة سطح / حجم غير مواتية ، ومحتوى دهني مهم ، ومحاطة برف بروتين ، وجميع الخصائص التي تجعل هذه الخلية غير قابلة لنفوذ واقي من التبريد وحتى معدلات انخفاض درجة الحرارة أثناء التجميد والتجميد فائق السرعة. ومع ذلك ، فإن مخططات الحفاظ على الخصوبة ، في المرضى البشريين بقدر ما تستفيد العينات الحيوانية ، بشكل كبير من هذا النهج. في هذا الرأي ، يتم تقديم بروتوكولين يعززان التجميد السريع للبويضات ، والمعروف أيضا باسم التزجيج ، في بويضات القططوالغضير 3،4. بينما يسلط Succu وزملاؤه الضوء على أهمية ظروف زراعة ما بعد الاحترار وتوقيت استعادة إمكانات نمو البويضات لدى المتبرعين الأحداث4 والتي قد يكون لها آثار أيضا على المرضى البشريين قبل البلوغ ، يركز كولومبو ولوفوني اهتمامهما على تطوير بروتوكولات صديقة للميدان ، تهدف بشكل أساسي إلى حماية التنوع البيولوجي للحياة البرية3.
خيار بديل لتجميد البويضات هو الحفظ بالتبريد لشظايا المبيض. يمكن في النهاية استنفاد هذه الشظايا مسبقا من البويضات الكبيرة ليتم توجيهها إلى إجراءات أخرى كما هو موضح من قبل Brouillet et al.5. يجب بعد ذلك استزراع شظايا المبيض للسماح بنمو البصيلات والبويضات المغلقة ، حتى الوصول إلى المراحل المناسبة. بدلا من ذلك ، يمكن إعادة تطعيمها6. ومع ذلك ، لا يزال هذا النهج تجريبيا إلى حد كبير ، وعلى الرغم من بعض النجاح في تقديم دليل على مبدأ الجدوى ، إلا أنه لا يزال يتطلب جهودا كبيرة ليس فقط من وجهة نظر البحث والتطوير ولكن أيضا على مستوى علم الأحياء / علم وظائف الأعضاء الأساسي ، كما هو موضح في المساهمة التي قدمتها Winship والمتعاونون7.
أخيرا وليس آخرا ، يتضمن الحفاظ على الخصوبة بشكل إلزامي إمكانية زرع الجنين المتكون وتطوره حتى النهاية. في هذا الرأي ، تم الإبلاغ عن نهج لضمان التعرف المناسب على الأم والجنين باستخدام التدخلات الجراحية طفيفة التوغل في الحصان8.
يتم تقديم مجموعة شاملة من مناهج التكنولوجيا الحيوية والجراحية هنا للمجموعات البحثية والطبية التي تبحث عن منهجيات متطورة للحفاظ على الخصوبة ، على أمل أن تكون مشاركة البروتوكول الشاملة مفيدة لتحسين الممارسة الحالية والتفكير النقدي في التحديات ذات الصلة في هذا المجال وكيف يمكن التغلب عليها.