哺乳动物卵细胞中的一种微观结构——减数分裂纺锤体——承担着一项关键任务：在卵细胞成熟过程中，它仅有短短数小时完成正确工作。这段时间内发生的情况对妊娠健康和可行性具有深远影响。
文理学院研究人员的工作有望提升我们对不孕症、流产、遗传疾病及其他妊娠并发症的理解与治疗水平。伊莲娜·马克斯（Ileana Márquez）是物理系的博士后研究员，她与物理学助理教授、项目“卵子发生：理解哺乳动物卵母细胞中纺锤体行为的涌现”的首席研究员科尔姆·凯勒赫（Colm Kelleher）共同研究减数分裂纺锤体。
染色体：恰到好处
减数分裂纺锤体是发育中卵细胞内由蛋白质纤维构成的微小机械状结构，充当遗传信息分拣系统，确保卵细胞受精前获得正确分配。此过程对保证每个卵子接收适量染色体至关重要；染色体过多或过少均会阻碍卵细胞（卵母细胞）成熟。
额外或缺失的染色体也是流产和遗传疾病的常见诱因，而卵细胞成熟过程中的错误是导致不孕症及妊娠并发症的主因，且随母亲年龄增长风险显著升高。
马克斯指出，尽管哺乳动物减数分裂纺锤体的结构稳定，但其组成并非固定不变。
“内部所有元素持续移动、组织与重组，不断被拉扯和拖拽。我们同时研究其功能特性与物理属性：它是刚性还是柔软？能否提供足够能量满足分子层面的工作需求？深入探究这些特性有助于我们更全面理解卵细胞发育机制。”
易出错的过程
马克斯强调，在众多女性推迟生育的时代背景下，此项研究尤为重要。生育率随年龄递减，即便在年轻人中，“该过程也极易出错。对男女双方而言，诸多因素皆可影响生育能力。通过研究此纺锤体结构，我们有望针对性解决相关问题。”
马克斯表示，她的核心目标是深入解析纺锤体如何作为指导细胞成熟的“机械装置”运作。她期望研究成果能深化对纺锤体染色体分拣功能的认知，并相信这些突破可能催生针对卵细胞及人类患者的新疗法或药物应用。
“我们已掌握正确工具：尖端高级显微镜、定量数据分析方法，以及软物质与液晶物理学理论框架，”她解释道，“目前尚不确定具体疗法形态或实施方式，但我们坚信理解基本原理将推动知识进步，最终实现更优生育治疗与更健康妊娠。”
马克斯在学术生涯前期主要从事物理学研究，后转向生物物理学并取得高级学位。“当我投身生物物理学时，我开始以全新视角观察世界。驱使我转换领域的核心动力在于，这项工作直接关联人类健康解决方案，对提升公众健康具有切实意义。”
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