समाचार | मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी ने शुक्राणु का ‘ऊर्जा स्विच’ पहचाना, पुरुष गर्भनिरोध और बांझपन उपचार को आगे बढ़ाया

समाचार | मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी ने शुक्राणु का ‘ऊर्जा स्विच’ पहचाना, पुरुष गर्भनिरोधक और बांझपन उपचार में प्रगति

मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी (MSU) के वैज्ञानिकों ने एक प्रमुख आणविक ‘स्विच’ पहचाना है, जो शुक्राणुओं को अंडाणु की ओर तेज़ी से बढ़ने में सक्षम बनाता है। यह खोज बांझपन उपचार को नया रूप दे सकती है और सुरक्षित, गैर-हार्मोनल पुरुष गर्भनिरोधकों का मार्ग प्रशस्त कर सकती है।

MSU के जैवरसायन एवं आणविक जीवविज्ञान विभाग की सहायक प्रोफेसर और प्रमुख शोधकर्ता डॉ. मेलानी बालबाख ने कहा, ‘शुक्राणु का चयापचय बहुत विशिष्ट है—इसका एकमात्र उद्देश्य निषेचन के लिए ऊर्जा प्रदान करना है।’

‘निष्क्रिय’ से ‘पूर्ण गति’ तक: शुक्राणु ऊर्जा रूपांतरण का प्रमुख तंत्र

स्खलन से पहले, स्तनधारियों के शुक्राणु कम-ऊर्जा अवस्था में रहते हैं। स्खलन के बाद वे महिला प्रजनन पथ में धीरे-धीरे सक्रिय होते हैं, जोर से गति करने लगते हैं और अंडाणु में प्रवेश की तैयारी के लिए अपनी कोशिका झिल्लियों में बदलाव करते हैं।

बालबाख ने समझाया, ‘कम से अधिक ऊर्जा की यह तेज़ बदलाव केवल शुक्राणुओं में नहीं, बल्कि कई प्रकार की कोशिकाओं में होता है। इस चयापचय पुनर्प्रोग्रामिंग का अध्ययन करने के लिए शुक्राणु एक आदर्श मॉडल हैं।’

MSU में शामिल होने से पहले, बालबाख ने वेल कॉर्नेल मेडिसिन में अपने पोस्टडॉक्टोरल कार्य के दौरान किए गए अग्रणी शोध से ध्यान आकर्षित किया। उन्होंने पाया कि शुक्राणु के एक प्रमुख एंजाइम को रोकने से चूहों में प्रतिवर्ती, अस्थायी बांझपन हुआ, जो गैर-हार्मोनल पुरुष गर्भनिरोधक विकसित करने में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि है।

शुक्राणु कैसे ‘ईंधन भरते’ हैं: नई चयापचय अनुरेखण तकनीक

निषेचन से पहले शुक्राणु कैसे तेज़ होते हैं, यह जानने के लिए MSU टीम ने मेमोरियल स्लोन केटरिंग कैंसर सेंटर और वैन एंडेल इंस्टीट्यूट के साथ मिलकर ग्लूकोज़ चयापचय का पता लगाने की उन्नत तकनीक विकसित की।

शुक्राणुओं में ग्लूकोज़ के रासायनिक मार्ग का पता लगाकर शोधकर्ताओं ने निष्क्रिय और सक्रिय शुक्राणुओं के बीच बड़े अंतर स्पष्ट रूप से देखे।

बालबाख ने एक उदाहरण दिया: ‘यह कार की छत को गुलाबी रंगने और ट्रैफिक में उसके रास्ते का पता लगाने के लिए ड्रोन का उपयोग करने जैसा है। सक्रिय शुक्राणुओं में यह “गुलाबी कार” न केवल तेज़ चलती है, बल्कि अलग रास्ते लेती है, और हम यह भी देख सकते हैं कि वह किन “चौराहों” पर अटकती है।’

MSU की मास स्पेक्ट्रोमेट्री और मेटाबोलोमिक्स कोर सुविधाओं का उपयोग कर, टीम ने अंडाणु की ओर बढ़ते समय शुक्राणुओं के लिए आवश्यक उच्च-ऊर्जा, बहु-चरणीय चयापचय मार्ग का मानचित्रण किया। एक प्रमुख निष्कर्ष यह था कि **एल्डोलेज़** नामक एंजाइम शुक्राणुओं को ग्लूकोज़ को ऊर्जा में बदलने में केंद्रीय भूमिका निभाता है। अध्ययन से यह भी पता चला कि यात्रा शुरू करते समय शुक्राणुओं के पास कुछ आंतरिक ऊर्जा भंडार होते हैं।

टीम ने यह भी पाया कि कुछ एंजाइम ‘यातायात नियंत्रकों’ की तरह कार्य करते हैं और स्थिर ऊर्जा आपूर्ति बनाए रखने के लिए शुक्राणु चयापचय में ग्लूकोज़ के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं।

बांझपन उपचार और गर्भनिरोधक विकास के लिए नई दिशाएँ

बालबाख की टीम अगला अध्ययन करेगी कि शुक्राणु अपनी आवश्यकताएँ पूरी करने के लिए ग्लूकोज़ और फ्रुक्टोज़ जैसे विभिन्न ऊर्जा स्रोतों का उपयोग कैसे करते हैं। यह कार्य सहायक प्रजनन तकनीक (ART) और बांझपन निदान में सुधार कर सकता है तथा गैर-हार्मोनल गर्भनिरोधक के लिए नए लक्ष्य पहचान सकता है।

बालबाख ने कहा, ‘दुनिया भर में लगभग हर छह में से एक व्यक्ति बांझपन से प्रभावित है। शुक्राणु चयापचय का अध्ययन हमें प्रजनन क्षमता सुधारने और नई गर्भनिरोधक रणनीतियाँ बनाने का तरीका देता है।’

वर्तमान में पुरुष गर्भनिरोधक पर अधिकांश शोध शुक्राणु उत्पादन रोकने पर केंद्रित है। ये तरीके धीरे काम करते हैं, आवश्यकता अनुसार नियंत्रित नहीं किए जा सकते और अक्सर महत्वपूर्ण दुष्प्रभाव वाले हार्मोन पर निर्भर होते हैं। इसके बजाय, बालबाख की टीम प्रतिवर्ती, गैर-हार्मोनल, आवश्यकता-अनुसार गर्भनिरोध के लिए शुक्राणु चयापचय एंजाइमों को रोकने का प्रस्ताव देती है—जिसके सैद्धांतिक रूप से कम दुष्प्रभाव हैं।

बालबाख ने कहा, ‘वर्तमान में दुनिया भर में लगभग 50% गर्भधारण अनियोजित हैं। पुरुषों को अधिक सुरक्षित, नियंत्रित गर्भनिरोधक विकल्प देने से लैंगिक समानता को बढ़ावा मिलेगा और महिलाओं पर हार्मोनल गर्भनिरोधक का दीर्घकालिक बोझ कम होगा।’

निष्कर्ष प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज़ में प्रकाशित हुए और इन्हें नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ चाइल्ड हेल्थ एंड ह्यूमन डेवलपमेंट (NICHD) से वित्तपोषण मिला।

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