האם מסע בחלל משפיע על מערכת הרבייה האנושית?

לאחרונה, מדענים סקרו את הספרות הקיימת כדי להבין כיצד מסע בחלל, קרינה בחלל ומיקרו-כבידה משפיעים על תפקודי הרבייה האנושיים. סקירה זו פורסמה ב Npj Microgravity.

המידע הרלוונטי לסקירה זו התקבל ממאגרי מידע רבים, כגון Pubmed, Medline Complete ו-Web of Science. סך של 364 מחקרים זוהו בחיפוש הראשוני. עם זאת, לאחר הסרת הכפילויות, 16 מחקרים התאימו לכל קריטריוני הכשירות ונכללו בסקירה השיטתית הנוכחית.

לימוד: השפעת מסע בחלל על בריאות הרבייה האנושית: סקירה שיטתית. קרדיט תמונה: Supamotionstock.com/Shutterstock.com

מדוע חשוב להבין את ההשפעה של מסע בחלל על רביית האדם?

חשוב להבין האם להשתתפות במשימות רב-שנתיות בחלל העמוק או התיישבות של כוכבי לכת אחרים יש השפעות בריאותיות שליליות, כולל רבייה אנושית. לפני ביצוע מסע בחלל, הכרחי ליישם את כל אמצעי הבטיחות.

במהלך מסע בחלל, אסטרונאוטים נחשפים לגורמים מסוכנים רבים, כמו קרינה מייננת, תת-כבידה והיפר-כבידה. מחקרים קודמים הצביעו על כך שחשיפה למיקרו-כבידה פוגעת במערכת האנדוקרינית אצל גברים.

בנוסף, הוא משפיע על מסת העצם והשריר, משנה את מאזן האלקטרוליטים ואת מערכת הלב וכלי הדם, ומשפר את קצב הסינון הגלומרולרי בשני המינים.

קרינת היינון גדולה יותר בחלל בערך פי 500 מאשר בכדור הארץ. מחקרי מודל בבעלי חיים הראו שחשיפה לקרינה מייננת גורמת לנזק ל-DNA, פיצול DNA של זרע ואפופטוזיס בזקיקי השחלות.

אין הרבה מחקרים זמינים הקשורים להשפעה של מסע בחלל על מערכת הרבייה. עם זאת, מספר מחקרים נערכו כדי להבין את ההשפעה של מסע בחלל על ויסות האנדוקרינית של הורמוני המין.

שינויים אלה ברמות ההורמונים השפיעו על חילוף החומרים של חלבון שרירי השלד ועל בריאות השרירים והשלד.

הבנת ההשפעה של מסע בחלל

א) נקבות

מחקר קודם המבוסס על מודלים של עכברים נשיים הראה שמיקרו-כבידה משפיעה לרעה על הצמיחה וההתמיינות של תאי גזע עובריים. זה מוביל לפגיעה ב-decidualization של אנדומטריום, גורם חיוני להשתלה והריון תקין.

ההערכה הייתה שחשיפה לקרינת החלל במהלך משימת מאדים טיפוסית יכולה להפחית את הרזרבה השחלתית ב-50% על ידי פגיעה בזקיקים הקדמוניים.

יתר על כן, חשיפה לקרינה בחלל יכולה גם להפחית את יכולת הרבייה של נשים אסטרונאוטות על ידי הקטנת מרווח הזמן להופעת גיל המעבר. חשיפה לקרינת 15 Gy גורמת לאובדן תפקוד השחלות בבני אדם.

מודלים של בעלי חיים שהשתמשו בחולדות נקבות גילו שההורמון הלוטיניזציה ירד בתנאים דומים לטיסות בחלל של שלושים ושבעה ימים. עם זאת, לא נמצאו שינויים בשלבי מחזור הייחום.

מיקרו-כבידה גרמה להפחתה של 12% ו-15% בהורמון luteinizing ובפרוגסטרון, בהתאמה. זה יכול לנבוע מתפקוד לקוי של הגופיף הצהוב.

שום שינוי באורך המחזור החודשי לא היה קשור למיקרו-כבידה. יש לציין שלמרות שדימום חריג ברחם הוא בעיה שכיחה של נשים בגיל הפוריות, מחקר לא ניתח האם בעיה זו מתגברת במהלך מסע בחלל.

בדרך כלל, במהלך אימון טיסות בחלל או טיסת חלל בפועל, נשים אסטרונאוטות עוברות אמנוריאה הנגרמת רפואית באמצעות אמצעי מניעה אוראליים משולבים המכילים פרוגסטין ואסטרוגן.

השילוב שהוזכר לעיל של אמצעי מניעה אוראליים נקשר עם ריכוזים גבוהים יותר של טרנספרין, ריכוז נמוך יותר של אלבומין במחזור הדם ורמות מוגברות של סמני דלקת. תנאים אלה מגבירים את האפשרות של פקקת ורידים במהלך טיסה לחלל.

ב) זכר

חולדות זכרים שנחשפו לחשיפה למיקרו-כבידה הפגינו ירידה בספירת הזרע הכוללת, ריכוזי הטסטוסטרון ומשקל האשכים בהשוואה לחולדות הזכרים הבריאים או הביקורת.

Echinogammarus marinus מודלים גם חשפו שחשיפה לקרינה מייננת גורמת לפיצול DNA שמשפיע על מערכת הרבייה הגברית.

בבני אדם, קרינה טיפולית גבוהה מ-1 Gy עלולה להוביל לאזוספרמיה. רמת קרינה זו גם מגבירה את הסיכון להפרעות תורשתיות.

כאשר גברים עם סרטן פי הטבעת מטופלים בהקרנות, האשכים שלהם חשופים לרוב לקרינה ישירה או מפוזרת, אשר בתורה מביאה להפחתת רמות הטסטוסטרון בסרום.

נמצא כי מיקרו-כבידה משפיעה לרעה על תנועתיות הזרע. עם זאת, במהלך הובלת גמטות אנושיות זכריות לחלל, נצפה כי שלמות הזרע מוגנת על ידי שימור הקפאה.

תחזית עתידית

במקרה של אסטרונאוטות, טייסים, צוותי קבינה ונוסע מתמיד, הקרינה עלולה לחרוג מהרמה המומלצת. לפיכך, חשוב להבין את ההשפעה של עודף חשיפה לקרינה על בריאותם הכללית.

יתר על כן, לימוד ההשפעה של טיסות ארוכות לחלל או קולוניזציה על ההריון, במיוחד על גדילת העובר, הוא הכרחי.

יש לנתח במחקר עתידי את גורלם של הצאצאים שהגו ופותחו בחלל.

חשוב להבין אם מיקרו-כבידה וקרינת חלל משפיעים על איזון פרו-אוקסידנטים/נוגדי חמצון במהלך ההריון. איזון שונה עלול להגביר את הסיכון להפלה, לידה מוקדמת וצמיחה עוברית לא מתאימה.

בעתיד, יש לחקור את השפעת קרינת החלל על דגימות זרע טריות וקפואות. מחקר זה יכול לספק תובנות לגבי האפשרות לפתח בנק זרע אנושי מחוץ לכדור הארץ.