روش جدید درمان نازایی، بهتر از لقاح

از بین میلیون‌ها اسپرم که وارد واژن می‌شوند تنها حدود ۱۰درصد به تخمک می‌رسند که این امر نشان‌دهنده‌ی دقت و سختیِ فرآیند طبیعی انتخاب اسپرم می‌باشد. بنابراین چگونه ممکن است که بهترین اسپرم را برای روش‌های کمک‌باروری مانند لقاح آزمایشگاهی انتخاب کرد؟ این دقیقاً همان هدفی است که دانشمندان می‌خواهند از طریق دستگاه جدیدی که می‌تواند سریع، آسان و کم‌هزینه سالم‌ترین اسپرم را بدون ایجاد آسیب DNA انتخاب کند، انجام دهند.

در سرتاسر جهان، حدود 48.5 میلیون زوج وجود دارد که بعد از تلاش پنج ساله ـ و یا بیشتر ـ برای بچه‌دار شدن، هنوز موفق به انجام این کار نشده‌اند.

با وجود اینکه لقاح آزمایشگاهی، تزریق درون سیتوپلاسمی اسپرم و تلقیح درون رحمی، گزینه‌های درمانی مؤثری برای زوج‌های نابارور هستند، تنها حدود یک سوم این روش‌ها منجر به تولد زنده می‌شود.

ناباروری مردان حدود 30 تا 50 درصد همه‌ی موارد ناباروری را شامل می‌شود و مردان نابارور دارای ویژگی‌های غیرطبیعی اسپرم مانند غلظت کم اسپرم، تحرک ضعیف اسپرم، اندازه و شکل غیرطبیعی و سطوح بالای آسیب به DNA می‌باشند.

آسیب DNA یکی از مهم‌ترین چالش‌های اسپرم است، زیرا آسیب زیاد DNA با احتمال کمِ بارداری، سقط زودهنگام و افزایش بیماری‌های ناشی از روش‌های کمک‌باروری در کودکان متولد شده از این طریق ارتباط دارد.

رایج‌ترین یا مرسوم‌ترین روش مورد استفاده برای تکنولوژی‌های کمک‌باروری تکنیکی به نام سانتریفیوژ کردن می‌باشد. این تکنیک نمونه‌های حاوی اسپرم را با بیشترین سرعت چرخانده و در انتها پرتحرک‌ترین اسپرم را برای درمان باروری انتخاب می‌کند. علی‌رغم کارآمد بودن، این روش مشکل‌ساز نیز هست، زیرا باعث افزایش سطح مواد شیمیایی خاصی می‌شود که به DNA آسیب می‌رسانند. این تکنیک هم‌چنین قادر به انتخاب اسپرم بالغ یا کنار گذاشتن اسپرم‌هایی که در حال مردن هستند، نمی‌باشد.

جایگزین‌هایی برای سانتریفیوژ مانند فناوری میکروفلوئیدی (ریز سیال‌ها) وجود دارد که به طور گسترده برای کاربردهای متنوع در آنالیزهای زیستی و شیمیایی، تشخیص و آنالیزهای بالینی استفاده می‌شود. فناوری‌هایی با پایه میکروفلوئیدیک به عنوان جایگزین‌های جدیدی برای روش‌های مرسوم که از سانتریفیوژ استفاده می‌کردند، ظاهر شده‌اند. این فناوری‌ها دستگاه‌هایی هستند که از حجم‌های کمِ مایع استفاده می‌کنند و برای تقلید کردن آنچه واقعاً در دستگاه تناسلی زن رخ می‌دهد خلق شده‌اند. حجم کمِ مایع کنترل بیشتری برای مرتب کردن دقیق سلول‌ها فراهم می‌کند. اصول مرتب‌سازی اسپرم بر اساس روش‌های میکروفلوئیدی آسیب‌های مراحل سانتریفیوژ کردن را از بین برده و از این رو گزینه‌ی ارزشمندی محسوب می‌شود.

دستگاهی که در دانشگاه فلوریدا آتلانتیک ساخته شده است دارای یک ورودی برای تزریق نمونه منی فرآورده نشده و خام، و دو حفره‌ی پلاستیکی است که با یک غشای متخلخل جدا شده‌اند. سالم‌ترین و پرتحرک‌ترین اسپرم قادر به شنا از میان این غشای متخلخل می‌باشد و سایر اسپرم‌های مرده یا ضعیف را در حفره‌ی پایینی پشت سر می‌گذارد. با استفاده از این فناوریِ مرتب‌سازی، فقط کافی است یک تکنسین نمونه‌ی منی را به داخل دستگاه تزریق کند و حدود ۳۰ دقیقه بعد اسپرم سالم را از حفره بالایی جمع‌آوری کند.

مطالعات اولیه دستگاه‌های ریز سیال نشان داده است که تحرک نمونه‌ی اسپرم تا تقریباً 100 درصد افزایش یافته و شکل اسپرم جدا شده نیز بعد از مرتب‌سازی میکروفلوئیدی بهبود یافته است و در مقایسه با سایر روش‌هایی که برای تکنولوژی‌های کمک‌باروری استفاده می‌شود، آسیب DNA کمتری مشاهده شده است.

تکنیک‌های جداسازی اسپرم باید سریع، راحت و کم‌هزینه باشد و قادر به جداسازی اسپرم طبیعی با کمترین آسیب DNA باشد. از آن جایی که سانتریفیوژ آسیب را زیاد می‌کند، استفاده از آن توصیه نمی‌شود. مطالعات آینده باید روی خلق دستگاه‌های انتخاب اسپرم متمرکز شوند که می‌توانند نتایج بارداری را بهبود بخشیده و نقایص مادرزادی را کاهش دهند.