معرفی متابولیسم جنین به عنوان یک آزمایش پیش از لانه‌گزینی غیرتهاجمی جدید:تغییر مواد مغذی و تجزیه و تحلیل متابولومیک محیط کشت جنین‌های مصرف‌شده انسان (SECM)
انتقال تک‌جنین در درمان‌های IVF در سطح جهانی توصیه می‌شود. ازاین‌رو، تقاضا برای بهبود روش‌های انتخاب جنین به‌طور فزاینده‌ای رو به افزایش است. علاوه بر ارزیابی‌های مورفولوژیک و ژنتیکی، بررسی جذب و رهایش مواد مغذی و نیز پروفایل‌های متابولوم در محیط کشت مصرف‌شدۀ جنین (SECM) به‌عنوان نشانگرهای زیستی غیرتهاجمی پیشنهاد شده‌اند. پرسش اصلی این است که آیا این نشانگرها، آمادۀ استفاده در کاربردهای بالینی هستند یا خیر. به منظور پاسخ به این پرسش، دکتر علیرضا علیزاده مقدم، دکتر پوپک افتخاری یزدی، دکتر امین ابراهیمی صدر آبادی، دکتر رضا جعفرزاده اصفهانی از پژوهشگاه رویان و دانشگاه علوم پزشکی مشهد، به همراه پژوهشگرانی از کشورهای آلمان، سوئیس و ایتالیا در یک مطالعه مروری تحلیلی به بررسی روش‌های تحلیل متابولیسم جنینی با تمرکز بر SECM انسانی پرداختند.
تا نوامبر ۲۰۲۴، پایگاه‌های Cochrane Library، PubMed و Google Scholar برای مطالعات انسانیِ داوری‌شده به زبان انگلیسی جست‌وجو شدند. اصطلاحات و کلیدواژه‌های MeSH مورد استفاده شامل: ART، IVF، ICSI، آنیوپلوئیدی، انتقال و انتخاب جنین، محیط کشت، متابولوم، متابولومیکس، پروفایل متابولیکی، هوش مصنوعی (AI)، مواد مغذی، کربوهیدرات‌ها، گلوکز، پیرووات، لاکتات، اسیدهای آمینه (AA)، اسیدهای چرب (FA) و SECM بودند. همچنین فهرست منابع تمام مقالات مرتبط بررسی شد. در مجموع، ۴۹ مطالعه اصلی (۱۹۸۹–۲۰۲۴) شناسایی شد که نمونه‌های SECM از ۲۰ کشور جمع‌آوری کرده بودند. این مطالعات بر متابولیسم جنین پیش از لانه‌گزینی، نشانگرهای زیستی منفردِ منابع انرژی (گلوکز و پیرووات)، اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب آزاد (۱۷ مطالعه) یا تحلیل‌های متابولومیکی (۳۲ مطالعه) متمرکز بودند. موضوعات محوری شامل رشد بلاستوسیست، آنیوپلوئیدی، پیش‌بینی جنسیت، لانه‌گزینی و پیامد بارداری بود.
یازده شرکت اصلی، تأمین‌کنندۀ عمدۀ محیط‌های کشت جنین در بازار هستند. ترکیب مواد مغذی این محیط‌ها معمولاً افشا نمی‌شود که خود چالشی بزرگ برای مقایسۀ نتایج مطالعات محسوب می‌شود. در مطالعات نشانگر زیستی منفرد، هشت پژوهش بر گلوکز و پیرووات و هشت مطالعه بر اسیدهای آمینه (به‌تنهایی یا در ترکیب با گلوکز یا پیرووات) و نسبت‌های آن‌ها تمرکز داشتند. ازآنجا که مقادیر مطلق برخی از این متابولیت‌ها در چند مطالعه گزارش شده است، همۀ آن‌ها پتانسیل تبدیل‌شدن به نشانگرهای زیستی بالینی در آینده را دارند.
در مطالعات متابولومیکس، تقریباً همۀ پژوهش‌ها نتایج کیفی (افزایش/کاهش یا نسبت متابولیت‌ها) را گزارش کردند. برای گزارش غلظت‌های مطلق، لازم است غلظت‌های پایۀ محیط کشت در نظر گرفته شوند. در این مرور، تفاوت‌های طراحی آزمایش، پلتفرم‌های تحلیلی و نتایج میان مطالعات بررسی شد.
نتایج این بررسی جامع که در مجله بین المللی Human Reproduction Update به چاپ رسیده است نشان داد، تدوین یک دستورالعمل واحد برای گزارش مطالعات متابولومیکس و تعیین حداقل اطلاعات مورد نیاز برای انتشار نتایج SECM می‌تواند تضمین کند که پژوهش‌های آینده تمام داده‌های ضروری را ارائه دهند. مطالعات متابولومیکس تاکنون بیشتر بر لانه‌گزینی و بارداری متمرکز بوده‌اند، در حالی که این مطالعه پیشنهاد می‌کند به‌عنوان گام نخست، پژوهش‌های چند-اُمیکس با تمرکز بر مقادیر مطلق متابولیت‌ها در جنین‌های با کیفیت بالا در مقابل پایین و یوپلوئید در مقابل آنیوپلوئید انجام شوند. پس از این مرحله، رویکردهای کمی می‌توانند به نتایج قانع‌کننده‌تری منجر شوند.
همچنین نتایج این بررسی نشان داد، در صورت شناسایی تعداد محدودی از نشانگرهای زیستی پیش‌بینی‌کننده، می‌توان آزمایشی ساده، سریع و کم‌هزینه برای هر محیط کشت طراحی کرد که به‌صورت بالینی در مراکز ناباروری اجرا شود. علاوه بر این، انجام پژوهش‌های بیشتر در مورد ترکیبات پایۀ محیط‌های کشت، همراه با متابولومیکس هدفمند، ضروری است. بر اساس نتایج این مطالعه مروری تحلیلی، آیندۀ این حوزه می‌تواند ترکیبی از داده‌های چند-اُمیکس، اطلاعات غیرتهاجمی دیگر و تحلیل‌های هوش مصنوعی باشد.
تاریخ انتشار: ۱۴۰۴/۰۸/۰۵
