اكتشاف التأثير الإيجابي للإجهاد على الحيوانات المنوية!

توصل باحثون في مجمع أنشوتز الطبي بجامعة كولورادو إلى اكتشاف رائد يلقي الضوء على كيفية تأثير التوتر والإجهاد (stress) على جودة الحيوانات المنوية وخصوبتها. في دراسة نشرت في (Nature Communications)، وجد الفريق بقيادة تريسي بيل أن التغيرات الناجمة عن الإجهاد في حركة الحيوانات المنوية تحدث بعد حدث مرهق، وليس أثناءه، ومن المثير للدهشة أن هذه التغييرات تعمل على تحسين أداء الحيوانات المنوية.

تعتبر هذه الدراسة حاسمة في فهم كيفية تأثير التوتر على العملية الإنجابية وتحسين نتائج نمو الجنين. شهدت العقود الخمسة الماضية انخفاضًا كبيرًا في جودة السائل المنوي، تزامنًا مع الضغوطات البيئية. يحدد البحث الجديد كيف يؤثر التوتر على قدرة الحيوانات المنوية على التحرك عبر الجهاز التناسلي للأنثى لتخصيب البويضة، وهي خطوة حاسمة في عملية الإنجاب.

التهديد الخفي للخصوبة

الإجهاد هو عدو صامت يمكن أن يؤثر على أجسادنا بعدة طرق، ولكن هل تعلم أنه يمكن أن يؤثر أيضًا على صحتنا الإنجابية؟ أظهرت الأبحاث أن التوتر يمكن أن يغير نوعية الحيوانات المنوية، مما يجعل الحمل أكثر صعوبة. ولكن كيف يؤثر التوتر على الحيوانات المنوية بالضبط؟

لفهم ذلك، دعونا نرجع خطوة إلى الوراء وننظر إلى الصورة الأكبر. إنتاج الحيوانات المنوية هو عملية معقدة تنطوي على تنسيق العديد من الهرمونات والمواد المغذية والإشارات الخلوية. عندما نتعرض للتوتر، يتم تحفيز استجابة الجسم “للقتال أو الهروب”، مما يؤدي إلى إطلاق هرمونات التوتر مثل الكورتيزول والأدرينالين في مجرى الدم. يمكن لهذه الهرمونات أن تعطل التوازن الدقيق للهرمونات والإشارات التي تنظم إنتاج الحيوانات المنوية، مما يؤدي إلى تغيرات في جودة الحيوانات المنوية وحركتها وشكلها.

علاوة على ذلك، يمكن أن يؤثر الإجهاد أيضًا على الجهاز التناسلي الذكري، مما يغير البيئة التي تتطور فيها الحيوانات المنوية وتنضج. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تغييرات في التعبير عن الجينات المشاركة في تطوير الحيوانات المنوية، مما يزيد من الإضرار بالخصوبة.

ومع ذلك، فإن تأثير التوتر على الخصوبة لا يقتصر على الرجال. يمكن أن تتأثر الصحة الإنجابية للمرأة أيضًا بالإجهاد، حيث أظهرت الدراسات أن الإجهاد المزمن يمكن أن يعطل الدورة الشهرية وتنظيم الهرمونات والإباضة. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤثر التوتر أيضًا على جودة بيئة الرحم، مما يجعله أقل تقبلاً لعملية الزرع والإخصاب.

تاريخ موجز لأبحاث الإجهاد والخصوبة

على مدى العقود الخمسة الماضية، كان الباحثون يدرسون انخفاض جودة السائل المنوي، والذي تم ربطه بالضغوطات البيئية. وقد أثار هذا الانخفاض مخاوف بشأن تأثير الإجهاد على الصحة الإنجابية.

تعود إحدى الدراسات المبكرة في هذا المجال إلى السبعينيات، عندما اكتشف الباحثون أن المستويات العالية من هرمونات التوتر، مثل الكورتيزول، يمكن أن تغير إنتاج الحيوانات المنوية وجودتها. منذ ذلك الحين، بحثت العديد من الدراسات في آثار الإجهاد على الخصوبة، لكن الآليات الدقيقة ظلت غير واضحة.

في التسعينيات، اكتشف العلماء دور الحويصلات خارج الخلية (Extracellular vesicle) في تطور الحيوانات المنوية ونضجها. هي جزيئات صغيرة تنطلق من الجهاز التناسلي الذكري والتي تلعب دورًا في نمو الحيوانات المنوية ونضجها، لكن علاقتها بالتوتر لا تزال غير معروفة.

وبالتقدم سريعًا إلى عام 2010، عندما بدأ الباحثون في الكشف عن التغيرات اللاجينية الناجمة عن الإجهاد في الحيوانات المنوية. تشير التغيرات اللاجينية إلى التعديلات الكيميائية التي تؤثر على التعبير الجيني دون تغيير تسلسل الحمض النووي نفسه. يمكن توريث هذه التغييرات عن طريق النسل، مما قد يؤثر على نموهم وصحتهم.

تأثير الإجهاد على الحيوانات المنوية

وفي تطور مذهل، اكتشف الباحثون أن تأثير الإجهاد على الحيوانات المنوية لا يحدث أثناء الحدث المجهد نفسه، بل بعد مروره. وهذا التوقيت المفاجئ له آثار مهمة على فهمنا لكيفية تأثير التوتر على الخصوبة. ولوضع الأمر في نصابه الصحيح، تخيل سيارة تتنقل في تضاريس وعرة. قد يعاني المحرك أثناء الرحلة الصعبة، ولكن بمجرد أن يصبح الطريق سلسًا، يمكن للسيارة أن تزيد من سرعتها وتقدم أداءً أفضل من ذي قبل. وبالمثل، عندما يمر عامل الضغط، يبدو أن خلايا الحيوانات المنوية تحصل على دفعة من الطاقة، مما يؤدي إلى تحسين الحركة.

في هذه الدراسة، لاحظ الباحثون أن التغيرات في الحويصلات خارج الخلية (EVs) حدثت بعد الحدث المجهد، وليس أثناءه. ووجد الفريق أن عززت الحويصلات خارج الخلية الناتجة عن الإجهاد من حركة الحيوانات المنوية وتنفس الميتوكوندريا (mitochondrial respiration)، وهي الطاقة الكيميائية اللازمة لتشغيل التفاعلات الكيميائية الحيوية للخلية. وهذا يؤدي إلى زيادة في حركة الحيوانات المنوية. وهذا يعني أن الحيوانات المنوية مجهزة بشكل أفضل للتنقل في الجهاز التناسلي الأنثوي وتخصيب البويضة.

تثير هذه الاستجابة المتأخرة للإجهاد أسئلة مثيرة للاهتمام حول الفوائد التطورية لهذه الآلية. هل من الممكن أن أسلافنا واجهوا في الماضي أحداثًا مجهدة، مثل الكوارث الطبيعية أو المعارك، واستجابت أجسادهم من خلال تحسين وظيفة الحيوانات المنوية لزيادة الخصوبة وضمان بقاء سلالتهم؟ ويقترح الباحثون أن هذا التوقيت قد يكون مفيدًا من الناحية التطورية، خاصة خلال الأوقات الصعبة.

وكما لاحظت المؤلفة الرئيسية للدراسة، تريسي بيل، أن هذا التوقيت، حيث تتحسن وظيفة الحيوانات المنوية بعد الإجهاد، قد يكون مفيدًا من الناحية التطورية لزيادة معدلات المواليد، لا سيما بعد الأوقات الصعبة مثل تلك التي شهدتها جائحة كوفيد.

• ما هو سر طول عمر البويضات الموجودة في المبيض؟
• ما هو الإجهاد البيئي؟
• الجهاز التناسلي الذكري: تركيبه ووظيفته
• العلماء يكتشفون طريقة مثيرة للجدل لاختيار جنس المولود.
• اكتشاف أسماك تقوم بتعديل التكاثر استجابة للحيوانات المفترسة

التأثير الواسع للإجهاد على الصحة الإنجابية ونمو الجنين

إن الاكتشاف الرائد للتغيرات الناجمة عن الإجهاد في حركة الحيوانات المنوية له آثار بعيدة المدى على الصحة الإنجابية ونمو الجنين. يمكن أن يكون هذا الإنجاز حاسما في تحسين نتائج الخصوبة، وخاصة في عالم اليوم حيث يعد التوتر جزءا متأصلا من الحياة اليومية.

يفتح هذا البحث آفاقًا جديدة لفهم كيفية تأثير التوتر على كلا الشريكين في عملية الخصوبة، مما يؤثر في النهاية على صحة ورفاهية ذريتهما. التطبيقات المحتملة واسعة، بدءًا من تطوير علاجات خصوبة جديدة وحتى تحسين فهمنا لكيفية تأثير الضغوطات البيئية على الصحة الإنجابية. ومن خلال فهم تعقيدات التغيرات في الحيوانات المنوية الناجمة عن الإجهاد، يمكن للعلماء العمل على تطوير تدخلات مستهدفة للتخفيف من الآثار السلبية للإجهاد على الخصوبة.

المصادر

Breakthrough research sheds light on the hidden effects of stress on sperm | eurekalert

Stress increases sperm respiration and motility in mice and men | nature communications