يستجيب جدار الرحم للضغط من الداخل كما يستجيب بالون يُنفخ: ليّنًا في البداية، ثم أكثر عنادًا شيئًا فشيئًا. لكن إذا كان البالون يتمدد فحسب، فإن الرحم يقاوم بفضل شبكة من ألياف الكولاجين تنبسط أولًا، ثم تشتد وتكبح المزيد من التمدد. ولمعرفة كيف تغيّر إعادة تشكيل هذه الشبكة عمل العضو، أخذ الباحثون مقاطع من رحم فأر ونفخوها ببالون صغير جدًا داخل مقطع طبقي مجهري بالأشعة السينية. وقد صوّروا كل خطوة من خطوات النفخ بدقة عشرة ميكرومترات، أي أدق من شعرة الإنسان بعشر مرات.
ثم حُفظ نصف العينات في محلول غلوتارالدهيد، وهو مادة تصالب البروتينات بعضها ببعض، كما يربط الغراء الخيوط في شبكة صلبة. وبعد هذه المعالجة يكفّ الكولاجين عن الانزلاق والانبساط، ويُفترض أن يصير النسيج أصلب بوضوح. وهكذا حدث فعلًا: فقد تطلّبت المقاطع المعالَجة ضغطًا أكبر عند كل مستويات النفخ، وزاد الشغل المبذول في التمدد. ولتحويل هذه الملاحظات إلى أرقام، بنى العلماء نموذجًا حاسوبيًا لجدار الرحم كمادة متجانسة ذات عائلتين من الألياف. وضُبطت معاملات النموذج بحيث تتطابق الخطوط المحسوبة مع تلك المقيسة في الصور. ولم يتجاوز خطأ المطابقة ثلاثة في المئة.
في السابق، كان يُجرى الفحص النسيجي، أي مقطع رقيق من النسيج تحت المجهر، لرؤية تغيّرات الكولاجين. لكن المقطع يُظهر التركيب لا كيفية سلوك النسيج تحت الحمل. أما الآن، فبمعطيات النفخ يمكن تقدير التبعات الميكانيكية لإعادة التشكيل، أي إعادة بناء النسيج، تقديرًا كميًا. وهذا يفتح الطريق لدراسة الشيخوخة والأمراض والتأثيرات السمية، التي قد تكون فيها تغيّرات الكولاجين أصغر بكثير مما هي عليه عند المعالجة بالغلوتارالدهيد. وستكون الخطوة التالية اختبار أصغر تغيّرات ميكانيكية يستطيع هذا الأسلوب التقاطها، مع مراعاة طبقات الجدار والانقباض العضلي النشط واللزوجة، لتقريب النموذج من النسيج الحي. وفي انتظار ذلك، لا يزال القسطرة البالونية، التي يبلغ قطرها قطر سنّ قلم رصاص، تستنطق الرحم عن أسراره.
قطر القسطرة البالونية التي نُفخ بها رحم الفأر 1 مم، أي نحو قطر قلم رصاص.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.