Cell phone radiofrequency electromagnetic radiation exposure alters mouse sperm quality and impairs preimplantation development of embryos derived from exposed sperm

كل يوم، يحمل المليارات من البشر جهازاً صغيراً وقوياً في جيوبهم أو يضعونه على آذانهم. تتواصل هذه الأجهزة عن طريق إرسال موجات غير مرئية من الطاقة، وهي نوع من الإشعاع الذي ليس قوياً بما يكفي لكسر الروابط الكيميائية مثل الأشعة السينية، ولكنه قوي بما يكفي للتفاعل مع الأنسجة الحية. لسنوات، تساءل العلماء عما إذا كان الوجود المستمر لهذه الموجات، وتحديداً طاقة الترددات الراديوية التي تستخدمها الهواتف المحمولة، قد يكون له آثار خفية على جسم الإنسان. أحد مجالات القلق بشكل خاص هو الخصوبة لدى الذكور. الخلايا المنوية رقيقة للغاية؛ فهي تحمل المخطط الجيني لحياة جديدة ولكن لديها دفاعات محدودة جداً ضد الضرر. وعلى عكس خلايا الجسم الأخرى، فإنها تتخلص من الكثير من آليات الحماية الداخلية أثناء نضجها، مما يتركها عرضة للإجهاد. وعندما تتعرض الحيوانات المنوية للتلف، يمكن أن تمتد العواقب إلى ما هو أبعد من لحظة الإخصاب، مما قد يؤثر على المراحل الأولى من نمو الجنين وتطوره.

قام فريق من الباحثين في إيران بالتحقيق في هذا الاحتمال من خلال النظر فيما يحدث عندما تتعرض الحيوانات المنوية لنوع الترددات الراديوية التي تنبعث من الهاتف المحمول. لم يدرسوا البشر مباشرة، بل استخدموا بدلاً من ذلك نموذجاً حيوانياً راسخاً: الفأر. كان الهدف هو معرفة ما إذا كانت دفعة قصيرة من التعرض، تشبه ما قد يحدث إذا وُضع هاتف بالقرب من عينة من الحيوانات المنوية في المختبر، يمكن أن تغير صحة الحيوانات المنوية، والأهم من ذلك، ما إذا كانت هذه التغييرات ستؤثر على الأجنة الناتجة عن تلك الحيوانات المنوية. ركزت الدراسة على نطاق محدد من الترددات المستخدمة في شبكات الهاتف المحمول، بين 900 و1800 ميجاهرتز، وهي شائعة لإجراء المكالمات. ومن خلال مراقبة الحيوانات المنوية والأجنة الناتجة تحت مجهر يلتقط صوراً كل بضع دقائق، استطاع الباحثون مشاهدة عملية التطور في الوقت الفعلي، بحثاً عن أي علامات تأخير أو ضيق.

بدأت التجربة بجمع الحيوانات المنوية من ذكور الفئران وتقسيمها إلى مجموعتين. عملت إحدى المجموعتين كمجموعة ضابطة، حيث بقيت هادئة في حاضنة دافئة. أما المجموعة الأخرى، فقد وُضعت على بعد عشرة سنتيمترات فقط من هاتف محمول يقوم بإجراء مكالمة نشطة. استمر هذا التعرض لمدة ثلاثين دقيقة. استخدم الهاتف معدل امتصاص نوعي، وهو مقياس لكمية الطاقة التي تمتصها الأنسجة، يتراوح بين 0.6 إلى 1.8 واط لكل كيلوغرام. بعد التعرض، فحص الباحثون الحيوانات المنوية بدقة. ووجدوا أنه بينما ظل العدد الإجمالي للحيوانات المنوية كما هو، إلا أن جودة الخلايا قد تغيرت. كانت الحيوانات المنوية المعرضة أقل قدرة على السباحة للأمام في خط مستقيم، وهي سمة تُعرف بالحركة التقدمية، وهي ضرورية للوصول إلى البويضة. كما كانت أقل عرضة للبقاء على قيد الحياة وكانت تحتوي على المزيد من التشوهات الجسدية في شكلها.

ولعل الأمر الأكثر إثارة للقلق هو ما حدث داخل الخلايا. قاس الباحثون مستويات مادة تسمى "مالونديالدهيد"، والتي تعمل كعلامة تحذير تشير إلى أن الدهون في أغشية الخلايا تتعرض للتلف بسبب الإجهاد التأكسدي. في المجموعة المعرضة، كانت هذه المستويات أعلى، مما يشير إلى أن الموجات الراديوية قد حفزت تفاعلاً كيميائياً أضر ببنية الخلية. كما نظروا في الحمض النووي للحيوانات المنوية، وهو المادة الوراثية التي تحمل التعليمات لبناء كائن حي جديد. أظهرت الحيوانات المنوية المعرضة زيادة كبيرة في تفتت الحمض النووي، مما يعني أن الشفرة الوراثية قد تكسرت إلى قطع. ومن المثير للاهتمام أن القدرة على حدوث "تفاعل الأكروسوم" -وهي خطوة ضرورية حيث تطلق الحيوانات المنوية إنزيمات لاختراق البويضة- لم تتأثر بالتعرض. وهذا يشير إلى أنه بينما تضرر "محرك" الحيوان المنوي و"حمولته الجينية"، فإن الآلية المحددة لفتح البويضة ظلت سليمة.

بعد ذلك، أخذ الباحثون هذه الحيوانات المنوية المعرضة واستخدموها لتخصيب البويضات في بيئة مختبرية، مما أدى إلى تكوين أجنة. وضعوا هذه الأجنة في حاضنة خاصة مجهزة بكاميرا "الفاصل الزمني" (time-lapse) تلتقط صورة كل خمس دقائق لمدة خمسة أيام. سمح لهم ذلك بتتبع اللحظة الدقيقة لكل انقسام خلوي. وأظهرت النتال أن الأجنة الناتجة عن الحيوانات المنوية المعرضة استغرقت وقتاً أطول في الانقسام من خلية واحدة إلى اثنتين، ومن اثنتين إلى أربع، وهكذا. كما كانت عملية تكتل الخلايا معاً، المعروفة باسم "التراص"، أبطأ أيضاً. علاوة على ذلك، كانت هذه الأجنة أكثر عرضة للإصابة بالعيوب؛ فقد كانت أكثر عرضة للتفكك، وهي عملية تسمى "التجزؤ"، وأكثر عرضة للتوقف عن النمو تماماً قبل الوصول إلى مرحلة "البلاستوسيت" (الكيسة الأريمية)، وهي المرحلة التي يكون فيها الجنين جاهزاً للانغراس في الرحم.

كما درست الدراسة النشاط الجيني داخل الحيوانات المنوية. قاس الباحثون تعبير ثلاثة جينات محددة موجودة في الميتوكوندريا، وهي محطات الطاقة الصغيرة داخل الخلية التي تولد الطاقة. في الحيوانات المنوية المعرضة لإشعاع الهاتف، كان نشاط جميع الجينات الثلاثة أقل من المجموعة الضابطة. وبما أن هذه الجينات مسؤولة عن إنتاج الطاقة اللازمة لسباحة الحيوانات المنوية وعملها، فإن انخفاض نشاطها يساعد في تفسير سبب ضعف حركة الحيوانات المنوية وسبب معاناة الأجنة الناتجة في التطور. بدا أن الضرر كان عبارة عن تفاعل متسلسل: فمن المرجح أن الإشعاع تسبب في خلل في وظائف الميتوكوندريا، مما أدى إلى إنتاج مفرط للجذور الحرة الضارة. ثم قامت هذه الجذور الحرة بمهاجمة الحمض النووي للحيوانات المنوية وأغشية الخلايا، مما أدى إلى تقويض قدرة الخلية على العمل ونقل التعليمات الجينية السليمة.

ورغم أن الدراسة أجريت على الفئران وفي بيئة مختبرية محكومة، إلا أن النتائج تقدم صورة واضحة لما يمكن أن يحدث عندما تتعرض الحيوانات المنوية لهذا النوع من الإشعاع. أشار الباحثون إلى أن نموذج التعرض الخاص بهم صُمم لمحاكاة سيناريو قد يُحمل فيه الهاتف بالقرب من عينة من الحيوانات المنوية، كما هو الحال في عيادات الخصوبة، بدلاً من البيئة المعقدة داخل جسم حي. كما أقروا بأن الآثار الملحوظة كانت محددة بمدة وكثافة التعرض الذي استخدموه. ومع ذلك، تشير البيانات إلى أن فترة قصيرة من التعرض يمكن أن تضعف الخصائص الوظيفية والجزيئية للحيوانات المنوية. وتخلص الدراسة إلى أن هذا التعرض يرتبط بنتائج سلبية للأجنة المشتقة من تلك الحيوانات المنوية، بما في ذلك تأخر التطور وارتفاع معدل الفشل. إنها تسلط الض الضوء على رابط محتمل بين الموجات غير المرئية لتقنياتنا اليومية والخطوات الأولى للحياة، مما يشير إلى أن صحة الجيل القادم قد تتأثر بالظروف المحيطة بالحيوانات المنوية في لحظة الإخصاب.