Investigation of the synergistic effect of selenium nanoparticles and metformin on ovarian tissue, oocyte quality, and maturity in a mouse model of polycystic ovary syndrome

بالنسبة للعديد من النساء في سن الإنجاب، يعد الجهاز التناسلي بمثابة آلة معقدة ذات تنظيم ذاتي تعتمد على توازن دقيق للهرمونات لتعمل بشكل سليم. وعندما يختل هذا التوازن، يمكن أن تسيطر حالة تُعرف باسم متلازمة تكيس المبيض (PCOS). لا يقتصر الأمر هنا على مجرد اضطراب في الدورات الشهرية؛ بل هو اضطراب أيضي وغدي حيث تنتج المبيضات الكثير من التستوستيرون، وهو هرمون ذكري، وتفشل في إطلاق البويضات بشكل صحيح. وبدلاً من نضوج البويضة وإطلاقها، غالباً ما تتوقف الجريبات التي ينبغي أن تحتوي عليها في مكانها، وتتحول إلى أكياس مليئة بالسوائل تبطن المبيضات. ويؤدي هذا الفوضى الهرمونية في كثير من الأحيان إلى زيادة الوزن، وصعوبة الحمل، وارتفاع خطر الإجهاض، مما يجعل البحث عن علاجات فعالة أولوية قصوى للعلوم الطبية.

في دراسة حديثة أجريت في جامعة شيراز للعلوم الطبية، سعى الباحثون لاستكشاف نهج جديد لإصلاح هذه الآلية المعطلة. فقد ركزوا على علاجين محتملين: الميتفورمين، وهو دواء شائع يُستخدم لإدارة مستويات السكر في الدم ومقاومة الأنسولين، وجسيمات السيلينيوم النانوية، وهي جزيئات مجهرية من معدن السيلينيوم المصممة لتكون سهلة الامتصاص من قبل الجسم. وبينما يعد الميتفورمين علاجاً قياسياً من الخط الأول، إلا أنه قد يسبب مشاكل هضمية ولا يعمل مع الجميع. أما السيلينيوم، المعروف بقدرته على مكافحة الإجهاد التأكسدي والالتهابات، فقد أظهر نتائج واعدة في الدراسات على الحيوانات، لكن إمكانية دمجه مع الميتفورمين في نموذج لمتلازمة تكيس المبيض لم يتم استكشافها بالكامل بعد. أراد الباحثون معرفة ما إذا كان هذان العاملان، من خلال العمل معاً، يمكنهما إصلاح الضرر الذي يلحق بالمبيضات وتحسين جودة البويضات بشكل أفضل من كل منهما على حدء.

ولاستقصاء ذلك، أنشأ الفريق نموذجاً واقعياً للمرض باستخدام ستين أنثى من الفئران. وقد استحثوا متلازمة تكيس المبيض عن طريق إعطاء مادة تسمى لتروزول، والتي تمنع تحويل الأندروجينات إلى إستروجين، مما يحاكي الاختلال الهرموني المشاهد لدى البشر. وعلى مدار ستة وثلاثين يوماً، تم تقسيم الفئران إلى مجموعات: بعضها تلقت المادة المستحثة للمرض فقط، وبعضها تلقت الميتفورمين، وبعضها تلقت جسيمات السيلينيوم النانوية، وبعضها تلقت كلا العلاجين معاً. ثم قام الباحثون بقياس كيفية تأثير هذه التدخلات بدقة على أجسام الحيوانات، ومستويات هرموناتها، والتركيب المجهري لمبايضها. واستخدموا طريقة عد متخصصة لفحص المبايض تحت المجهر، بحثاً عن حجم وعدد الجريبات، ووجود الأكياس، وصحة الخلايا التي تغذي البويضات النامية.

وقد أكدت النتائج أن الفئران غير المعالجة بمتلازمة تكيس المبيض عانت من ضيق جسدي وهرموني كبير. فقد اكتسبت هذه الحيوانات وزناً أكبر، وكان لديها مؤشر كتلة جسم مرتفع، وأصبحت مبايضها متضخمة ومليئة بالأكياس. كما أظهرت دماءها مستويات مرتفعة من التستوستيرون، وكانت مبايضها محتشدة بجريبات غير ناضجة فشلت في التطور، بينما انخفض عدد البويضات السليمة والناضجة بشكل حاد. وكشف الفحص المجهري أن الطبقات الخلوية الواقية المحيطة بالبويضات كانت تترقق، وكانت البويضات نفسها غالباً مشوهة أو عالقة في حالة غير ناضجة. وقد أكد هذا أن النموذج نجح في محاكاة السمات الرئيسية للحالة البشرية، بما في ذلك تعطيل نضوج البويضة وتراكم الأكياس الضارة.

وعندما أدخل الباحثون العلاجات، بدأت الصورة تتغير. فقد ساهم كل من الميتفورمين وجسيمات السيلينيوم النانوية، عند إعطائهما بشكل فردي، في عكس العديد من هذه الآثار السلبية. فالحيوانات التي عولجت بأي منهما اكتسبت وزناً أقل، وانخفضت مستويات التستوستيرون لديها لتقترب من النطاقات الطبيعية. والأهم من ذلك، أن بنية مبايضها قد تحسنت؛ حيث انخفض عدد الأكياس، وبدأت المبايض في إنتاج المزيد من الجريبات الصحية، وكانت البويضات داخل هذه الجريبات أكبر وأكثر قدرة على الوصول إلى مرحلة النضوج. ومن الملاحظ أن الإعطاء المشترك لجسيمات السيلينيوم النانوية والميتفورمين استعاد بشكل كبير بنية المبيض، وقلل من تكون الأكياس، وحافظ على سلامة خلايا الحبيبية، مما يشير إلى تأثير وقائي تآزري على مورفولوجيا المبيض.

وبعيداً عن مجرد بنية المبايض، بحثت الدراسة أيضاً في جودة البويضات نفسها. ففي مجموعة متلازمة تكيس المبيض غير المعالجة، فشلت البويضات غالباً في توسيع الخلايا الواقية المحيطة بها، وهي عملية ضرورية للإخصاب الناجح، وظلت العديد منها عالقة في مرحلة مبكرة من التطور. وقد حسنت تركيبة جسيمات السيلينيوم النانوية والميتفورمين هذه العملية بشكل كبير؛ حيث ساعدت البويضات على الوصول إلى المرحلة النهائية من النضوج، والمعروفة باسم الطور الاستوائي الثاني (metaphase II)، وهي الحالة المطلوبة لحدوث الإخصاب. وكانت البويضات في مجموعات العلاج أكثر عرضة لأن تكون متكونة بشكل مثالي، مع عيوب أقل، وتوسعت خلاياها المحيطة بالكامل، مما خلق بيئة أكثر صحة للاحتمالية المتاحة للإخصاب. ووجد الباحثون أن هذا النهج المزدوج لم يخفض الهرمونات الضارة فحسب، بل عمل أيضاً على إصلاح الآلية الخلوية التي تسمح للبويضة بالنضوج والتحرر.

تخلص الدراسة إلى أنه بينما يوفر كل من الميتفورمين وجسيمات السيلينيوم النانوية فوائد علاجية لمتلازمة تكيس المبيض، فإن استخدامهما معاً يخلق نتيجة فائقة. فمن خلال استهداف كل من الاختلالات الأيضية والإجهاد التأكسدي الذي يضر بالمبايض، يعمل العلاجان معاً على استعادة الوظيفة الطبيعية. وتشير النتائج إلى أن هذا المزيج يمكن أن يكون استراتيجية واعدة لتحسين الخصوبة وصحة المبيض في حالات متلازمة تكيس المبيض، مما يوفر مساراً يتجاوز حدود العلاجات الحالية أحادية الدواء. ورغم أن هذه النتائج محددة لنموذج الفئران، إلا أنها توفر أساساً قوياً لفهم كيفية تفاعل هذه العوامل لعلاج الجهاز التناسلي في الأنظمة البيولوجية الأكثر تعقيداً.