چالش جدید سفرهای فضایی: ناباروری در جاذبه صفر
تحقیقات جدید دانشگاه آدلاید نشان میدهد که اسپرم انسان در محیط ریزگرانش (Microgravity) مسیر خود را گم میکند و این مسئله میتواند یکی از بزرگترین موانع برای تولیدمثل در فضا باشد. برخلاف تصور قبلی که اسپرم در فضا به طور عادی حرکت میکند، این پژوهش اولین شواهد تجربی را ارائه میدهد که جاذبه زمین نقش حیاتی در هدایت اسپرم به سمت تخمک دارد.
این مطالعه که توسط تیمی از دانشگاه آدلاید، مؤسسه تحقیقاتی رابینسون، دانشکده پزشکی زیستی و مرکز فریماسون برای سلامت مردان انجام شده، نشان میدهد که حتی اگر اسپرم از نظر فیزیکی به خوبی حرکت کند، بدون جاذبه نمیتواند به درستی مسیریابی کند.
آزمایش با کلینواستات ۳بعدی: شبیهسازی دقیق فضا
برای شبیهسازی شرایط ریزگرانش، محققان از دستگاه کلینواستات سهبعدی استفاده کردند که توسط دکتر گیلز کربی در شرکت فایرفلای بیوتک ساخته شده است. این دستگاه با چرخش مداوم سلولها، اثرات سرگردانکننده گرانش صفر را بازسازی میکند. اسپرم سه پستاندار مختلف (از جمله انسان) از طریق یک پیچوخم که شبیهسازی دستگاه تناسلی ماده است، عبور داده شد.
دکتر نیکول مکفرسون، نویسنده ارشد این پژوهش، در این باره گفت: «این اولین باری است که نشان میدهیم جاذبه یک عامل حیاتی در توانایی اسپرم برای حرکت در کانال باریک دستگاه تناسلی است. در شرایط ریزگرانش، تعداد اسپرمهایی که توانستند راه خود را پیدا کنند، به طور قابل توجهی کاهش یافت، در حالی که نحوه حرکت فیزیکی اسپرم تغییری نکرده بود.»
راهحل بالقوه: هورمون پروژسترون به کمک میآید
محققان دریافتند که افزودن هورمون جنسی پروژسترون میتواند تا حدی مشکل مسیریابی اسپرم را در ریزگرانش برطرف کند. پروژسترون به طور طبیعی از تخمک آزاد میشود و به عنوان یک سیگنال شیمیایی میتواند اسپرم را به سمت محل باروری هدایت کند. این یافته میتواند مبنای طراحی راهحلهای دارویی برای باروری در فضا باشد.
کاهش ۳۰ درصدی نرخ باروری در شبیهسازی فضا
آزمایشهای روی مدلهای حیوانی نیز نتایج نگرانکنندهای داشت. پس از ۴ ساعت قرارگیری در معرض ریزگرانش، نرخ باروری در موشها حدود ۳۰ درصد کاهش یافت. قرارگیری طولانیتر (۶ ساعت) نیز منجر به تأخیر در رشد جنین و کاهش تعداد سلولهای بنیادی جنینی شد.
دکتر مکفرسون تأکید کرد: «این یافتهها نشان میدهد که تولیدمثل در فضا چقدر پیچیده است و تحقیقات بیشتری در تمام مراحل اولیه رشد نیاز داریم. تأثیرات ریزگرانش بر جنینهای اولیه میتواند عواقب بلندمدت جدی داشته باشد.»
ارتباط با سفرهای بینسیارهای و آینده بشریت
این مطالعه که در مجله Communications Biology منتشر شده، با همکاری مرکز فضایی اندی توماس دانشگاه آدلاید انجام شده است. جان کالتون، دانشیار و مدیر این مرکز، میگوید: «با پیشرفت به سوی تبدیل شدن به یک گونه فضانورد و چندسیارهای، درک چگونگی تأثیر ریزگرانش بر مراحل اولیه تولیدمثل کاملاً حیاتی است. این نتایج نهتنها برای سفر به مریخ، بلکه برای ساخت ایستگاههای فضایی با گرانش مصنوعی اهمیت دارد.»
مرحله بعدی تحقیق به بررسی تأثیر گرانشهای مختلف (مانند گرانش ماه و مریخ) بر جهتیابی اسپرم و رشد جنین میپردازد. محققان همچنین به دنبال شناسایی آستانه گرانشی هستند که در آن اسپرم دچار سردرگمی میشود.
