Οι Βιολόγοι του Ινστιτούτου Max Planck για Διεπιστημονικές Μελέτες συμπλήρωσαν ένα μεγάλο κενό σχετικά με μια από τις πρώτες φάσεις του αναπαραγωγικού κύκλου.
Το μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας της αναπαραγωγής είναι αρκετά απλό, αλλά το τι συμβαίνει πριν τα ωάρια ξεκινήσουν το ταξίδι τους μέσα από τις σάλπιγγες ήταν μυστηριώδες, ακόμη και για τους βιολόγους. Τα ωάρια είναι μικροσκοπικά – μόλις 0,12 χιλιοστά σε διάμετρο – γεγονός που καθιστά δύσκολη την παρατήρησή τους μέσα στο σώμα. Δεδομένου ότι απελευθερώνονται γρήγορα από μία από τις δύο ωοθήκες (χωρίς να υπάρχει τρόπος να προβλεφθεί ποια), δεν υπήρξε ποτέ μια καθαρή εικόνα ενός ωαρίου που απελευθερώνεται. Οι επιστήμονες του Max Planck επινόησαν μια μέθοδο για να παρακολουθούν αυτό το στάδιο, μια πρόοδος που θα μπορούσε μια μέρα να οδηγήσει σε νέες θεραπείες γονιμότητας.
Σε όλα τα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, κάθε ωάριο στεγάζεται σε έναν μικρό, γεμάτο υγρό σάκο μέσα στις ωοθήκες που ονομάζεται ωοθυλάκιο. Κατά τη διάρκεια ενός γόνιμου κύκλου, ωριμάζουν πάνω από 30 ωάρια, αλλά μόνο τα καλύτερα ανεπτυγμένα ωοθυλάκια σπάνε και απελευθερώνουν το ωάριο. Οι Βιολόγοι σημείωσαν ότι ενώ οι γενετικές μελέτες, οι ανατομές ζώων και τα καλλιεργημένα δείγματα έχουν δώσει πληροφορίες για τη διαδικασία αυτή, τίποτα δεν συγκρίνεται με το video για τη μελέτη βιολογικών διαδικασιών.
Για να δουν επιτέλους πώς απελευθερώνεται ένα ωάριο από το ωοθυλάκιο του, οι ερευνητές πήραν ωοθηκικό ιστό από ποντίκια που είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να παράγουν ωάρια που είναι εύκολο να τα δουν στην κάμερα. Τοποθέτησαν τα δείγματα ιστού σε πιάτα με ισχυρούς φακούς κάμερας και προκάλεσαν την ωορρηξία εκθέτοντας τα ωοθηκικά κύτταρα σε δύο βασικές ορμόνες που εμπλέκονται στην αναπαραγωγή και την ανάπτυξη.
Αυτό που είδαν ήταν μια διαδικασία πολλών βημάτων που περιλάμβανε μια αλληλεπίδραση μυϊκών συσπάσεων και την απελευθέρωση πολύ συγκεκριμένων χημικών ουσιών, με τελικό αποτέλεσμα την παραγωγή ενός ωαρίου. «Μπορούμε να διακρίνουμε τρεις φάσεις», δήλωσε σε ανακοίνωση η Melina Schuh, διευθύντρια στο Ινστιτούτο Max Planck, η οποία εργάστηκε για τη μελέτη. «Το ωοθυλάκιο διαστέλλεται, συστέλλεται και τελικά απελευθερώνει το ωάριο».
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επέκτασης, τα κύτταρα στο εσωτερικό του ωοθυλακίου, που ονομάζονται κύτταρα cumulus, παρήγαγαν μια χημική ουσία που ονομάζεται υαλουρονικό οξύ, το οποίο ρέει μέσα στα ωοθυλάκια. Όταν οι βιολόγοι τροποποίησαν τον ιστό ώστε να αποτρέψουν την παραγωγή υαλουρονικού οξέος, η ανάπτυξη των ωοθυλακίων επιβραδύνθηκε και δεν υπήρξε ωορρηξία. Μόλις το ωοθυλάκιο μεγάλωσε αρκετά, ο μυϊκός ιστός μέσα σε αυτό άρχισε να συστέλλεται ώσπου τελικά η μεμβράνη άνοιξε.
«Όταν το ωοθυλάκιο σπάσει, κάτι που συμβαίνει στην τρίτη φάση, το ωάριο απελευθερώνεται και η ωορρηξία ολοκληρώνεται», δήλωσε η Tabea Lilian Marx, διδακτορική φοιτήτρια στο ινστιτούτο, η οποία εργάστηκε επίσης στη μελέτη. «Η επιφάνεια του ωοθυλακίου διογκώνεται προς τα έξω και τελικά διαρρηγνύεται, απελευθερώνοντας το ωοθυλακικό υγρό, τα σπερματοζωάρια και, τελικά, το ωάριο».
Στη μελέτη, η ομάδα εξέφρασε τον ενθουσιασμό της για το τι θα μπορούσε να σημαίνει η τεχνική τους για την παρακολούθηση της ωορρηξίας για τη μελέτη της γονιμότητας. Η μελλοντική έρευνα θα μπορούσε να επικεντρωθεί στο τι συμβαίνει όταν τα ωοθυλάκια των ωοθηκών εκτίθενται σε διαφορετικές χημικές ουσίες και φάρμακα.