يخترع العلماء أول “مهبل على رقاقة” | العلوم الحية
طور العلماء أول جهاز “مهبل على شريحة” في العالم ، وهو جهاز صغير يحتوي على خلايا بشرية حية ويكرر البيئة الخلوية الموجودة داخل القناة المهبلية.
بإضافة بكتيريا أفاد الفريق في دراسة جديدة نُشرت في 26 نوفمبر في المجلة أن الجهاز ، المسمى على نحو ملائم Vagina Chip ، يمكن للباحثين دراسة كيفية تأثير الميكروبات المختلفة على صحة المهبل. ميكروبيوم (يفتح في علامة تبويب جديدة). يمكنهم أيضًا اختبار كيفية اختلاف الأدوية و البروبيوتيك تغيير تكوين الميكروبيوم المهبلي ، مجتمع الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش داخل القناة.
“يلعب الميكروبيوم المهبلي دورًا مهمًا في تنظيم صحة المهبل وأمراضه ، وله تأثير كبير على صحة ما قبل الولادة ،” المؤلف الأول جوتام ماهاجان (يفتح في علامة تبويب جديدة)، الباحث السابق في معهد Wyss للهندسة المستوحاة بيولوجيًا بجامعة هارفارد ، في أ بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة). قال ماهاجان ، الذي يعمل الآن في الجهاز على رقاقة شركة Emulate، Inc. في بوسطن.
يبلغ طول جهاز Vagina Chip 1 بوصة فقط (2.54 سم) ويحتوي على متبرع به الخلايا من امرأتين تم جمع الخلايا من بطانة المهبل ومن النسيج الضام الذي يمتد تحت البطانة ، حسب اوقات نيويورك (يفتح في علامة تبويب جديدة). يقع هذان النوعان من الخلايا على جانبي غشاء منفذ ، والذي يكرر البنية ثلاثية الأبعاد لجدار المهبل.
متعلق ب: يمكن أن تختلف البكتيريا المهبلية بشكل كبير لدى النساء الأصحاء
وسمح العلماء لهذه الخلايا بالتكاثر لمدة خمسة أيام في الجهاز قبل إضافة هرمون الاستراديول الجنسي وهو أحد أشكال هرمون الاستروجين. غيّر الهرمون الجينات التي “تعمل” في الأنسجة وأدى إلى إنتاج المخاط ، كما يحدث في الجسم الحي.
بعد اكتمال الجهاز ، أجرى الفريق عدة اختبارات على بكتيريا شائعة في المهبل ، أي عدة سلالات من اكتوباكيللوس بكتيريا؛ تشير الدراسات إلى أن هذه الميكروبات تشكل أكثر من 70٪ من ميكروبيوم المهبل الصحي ، وفقًا لبيان معهد Wyss.
وجد الباحثون أن اكتوباكيللوس أنتجت البكتيريا بنجاح حمض اللاكتيك في رقاقة المهبل ، مما أدى إلى انخفاض درجة الحموضة في الأنسجة بالداخل. عادةً ما يكون الرقم الهيدروجيني للمهبل الصحي 4.5 أو أقل ، مما يعني أنه حمضي ، وتساعد هذه الحموضة على منع نمو البكتيريا الضارة التي يمكن أن تسبب المرض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة ملف اكتوباكيللوس تقلل البكتيريا من عدد الجزيئات الالتهابية المنتشرة في الأنسجة.
بعد إجراء تجارب على البكتيريا “الجيدة” ، فعل الفريق الشيء نفسه مع البكتيريا “السيئة” ، أي الحشرات المرتبطة بالتهاب المهبل البكتيري (BV) ، وهو عدوى مهبلية شائعة ناجمة عن فرط نمو بكتيريا معينة. وتشمل هذه الأخطاء Gardnerella vaginalisو بريفوتيلا بيفيا، و المهبل أتوبوبيوم، وعند إدخالها في رقاقة المهبل ، تسببت البكتيريا الثلاثة في ارتفاع درجة حموضة الجهاز مع ارتفاع عدد الجزيئات الالتهابية وخلايا المهبل التالفة.
يزيد التهاب المهبل البكتيري من خطر الإصابة بالأمراض التي تنتقل عن طريق الاتصال الجنسي ، مثل الكلاميديا والسيلان ، وكلاهما يمكن أن يؤثر سلبًا على الخصوبة في المستقبل عن طريق التسبب في التهاب ضار ، وفقًا لـ مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (يفتح في علامة تبويب جديدة) (CDC). إذا تم تطويرها أثناء الحمل ، فإن التهاب المهبل البكتيري يزيد أيضًا من خطر ولادة الطفل قبل الأوان أو بوزن منخفض عند الولادة. يمكن أن يساعد المهبل الجديد على رقاقة العلماء على تطوير علاجات جديدة وأفضل لطبيب الصحة الجنسية أشيوتا نوري (يفتح في علامة تبويب جديدة) من جامعة سانت جورج ، لندن ، الذي لم يشارك في الدراسة ، أخبرت Scientific American (يفتح في علامة تبويب جديدة).
قالت نوري: “هذه فرصة لإدخال صحة المرأة في العصر الحديث ، باستخدام التكنولوجيا الحديثة”. تقدم الرقاقة ميزة مقارنة باختبار العلاجات في حيوانات المختبر مثل الفئران ، التي تختلف ميكروبيوماتها المهبلية اختلافًا كبيرًا عن الميكروبيوم البشري ؛ بالإضافة إلى ذلك ، كان من الصعب تاريخيًا على مطوري الأدوية تجنيد مرضى بشريين لتجارب علاج التهاب المهبل البكتيري ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى مخاوف المرضى بشأن السلامة ، كما قال الخبراء لصحيفة التايمز.
ومع ذلك ، فإن تقنية العضو على رقاقة لها حدودها ، لذلك لا يمكنها التقاط جميع العوامل التي تؤثر على الميكروبيوم المهبلي البشري. لكن شريحة المهبل هي خطوة أولى جيدة نحو مزيد من البحث.
