تأثير ضغوط الطيران الفضائي على وظيفة الميتوكوندريا وخطر تطور الأمراض العينية

لماذا يضع السفر الفضائي أعيننا على المحك

مع استعداد البشر لرحلات أطول إلى القمر والمريخ، يكشف العلماء عن ضعف غير متوقع: أعيننا. يُظهر بعض رواد الفضاء العائدين من مهام طويلة تغيرات في الرؤية، وتورماً في مؤخرة العين، أو غشاوة مبكرة في العدسة تشبه إعتام العدسة. تجمع هذه المقالة الاستعراضية الأدلة التي تشير إلى أن العديد من هذه المشكلات قد تعود إلى مصانع الطاقة الصغيرة داخل خلايانا—الميتوكوندريا—وتشرح لماذا قد يكون حمايتها مفتاح الحفاظ على البصر في الفضاء وتحسين صحة العين على الأرض.

الضوء القاسٍ للفضاء

على عكس الحياة على سطح الأرض، يعيش رواد الفضاء في بيئة مليئة بجسيمات عالية الطاقة قادمة من الشمس والمجرات البعيدة وحزام الإشعاع حول الأرض. يمكن لهذه الأشكال من الإشعاع المؤين أن تخترق المركبات والأنسجة البشرية، وتُعطي جرعات تزداد مع طول المهمة وبعدها عن الأرض. تُظهر المقارنات مع مرضى السرطان الذين يتلقون علاجاً إشعاعياً للعين أن حتى الجرعات المتواضعة نسبياً يمكن أن تزيد من خطر إعتام العدسة وإصابة الشبكية. وعلى الرغم من اختلاف حزم العلاج والإشعاع الفضائي، يمكن لكليهما أن يضر بالهياكل الرقيقة للعين، خصوصاً عندما يكون التعرض مزمناً أو يشمل جسيمات مشحونة ثقيلة تُطلق دفعات طاقة مكثفة على طول مساراتها.

انعدام الوزن وتحولات السوائل

لا يغير الطيران الفضائي فقط التعرض للإشعاع؛ بل يلغي أيضاً تأثير الجاذبية. في انعدام الوزن، تتحول سوائل الجسم نحو الرأس، ما يزيد الضغط حول الدماغ والعينين. يطوّر العديد من رواد الفضاء في المهمات الطويلة مجموعة من النتائج تُسمى الآن متلازمة الأعصاب والعيون المرتبطة بالطيران الفضائي (SANS): تورم رأس العصب البصري، تسطح مؤخرة العين، تموّجات في الطبقة الحاسة للضوء، وتحول نحو مد البصر. تحاول عدة نظريات تفسير SANS، بما في ذلك تغيّر تدفق السائل الدماغي الشوكي والضغط في الأنسجة خلف العين. وتجادل المراجعة بأن هذه العوامل الميكانيكية على الأرجح تتفاعل مع تغيّرات بيولوجية أعمق، خاصة تلك التي تؤثر على الميتوكوندريا.

مصانع الطاقة في العين تحت الضغط

تعد الشبكية وأجزاء من العدسة من أكثر الأنسجة احتياجاً للطاقة في الجسم، محشوة بالميتوكوندريا التي تنتج الوقود بشكل مستمر وتتعامل مع النواتج الضارة المسماة أنواع الأكسجين التفاعلية. تكون الميتوكوندريا في الشبكية المركزية، حيث تتركز الرؤية الحادة، وحول حافة العدسة كثيفة بشكل خاص. تُظهر دراسات في فئران طارت إلى محطة الفضاء الدولية، وفي تجارب محاكاة انعدام الجاذبية، وفي رواد الفضاء أنفسهم جميعها موضوعاً مشتركاً: يعطل الطيران الفضائي وظيفة الميتوكوندريا في العديد من الأعضاء، بما في ذلك العين. يمكن أن تؤدي تلف الحمض النووي الميتوكوندري، وضعف قدرة الإصلاح، وزيادة أنواع الأكسجين التفاعلية إلى دورة مفرغة—إنتاج طاقة أقل كفاءة، وإجهاد أكسدي أكثر، وإصابة تقدمية للمستقبلات الضوئية، والخلايا الداعمة، وبروتينات العدسة.

من الضرر الخلوي إلى إعتام العدسة وSANS

من خلال رسم خرائط لمواضع تجمع الميتوكوندريا داخل العين ومواقع ظهور المرض، يبرز المؤلفون تطابقاً لافتاً. غالباً ما يطور رواد الفضاء إعتام عدسة في المناطق القشرية الخارجية للعدسة، وتحديداً حيث تتركز الميتوكوندريا في بشرة العدسة والألياف المشكَّلة حديثاً. وبالمثل، تؤثر SANS على مؤخرة العين، حيث تكون الشبكية وطبقتها الداعمة غنية بالميتوكوندريا والأوعية الدموية. يمكن للإشعاع والإجهاد التأكسدي أن يُجزّئا الميتوكوندريا، ويعطل أغشيتها، ويغيّر أعدادها، مما يعزز في النهاية غشاوة العدسة وترقّق أو تورّم أنسجة الشبكية. قد تزيد العوامل الغذائية المشكلة سوءاً: فالتغيرات في حالة فيتامينات ب أثناء المهمات قد تضعف الدفاعات المضادة للأكسدة التي تحافظ عادة على إجهاد الميتوكوندريا تحت السيطرة.

حماية بصر رواد الفضاء ومساعدة المرضى على الأرض

تخلص المراجعة إلى أن أمراض العين المرتبطة بالطيران الفضائي على الأرجح عملية متعددة العوامل، لكن خلل الميتوكوندريا لاعب محوري يربط بين الإشعاع، وانعدام الجاذبية، والتغذية. سيوجه فهم الطريقة التي تضر بها أنواع الإشعاع المختلفة، وأنماط المهمات، والحساسيات الفردية الميتوكوندريا في العدسة والشبكية إلى تدابير مضادة جديدة، من تحسين الحماية والتصميم الهندسي للمركبات إلى "كوكتيلات" مضادات أكسدة مستهدفة وأدوية تحمي الميتوكوندريا. قد تسلط الرؤى المستخلصة من عيون رواد الفضاء أيضاً الضوء على حالات شائعة مثل الضمور البقعي المرتبط بالعمر وإعتام عدسة العين على الأرض، مما يجعل الفضاء مختبراً قوياً لفهم—وفي نهاية المطاف الحفاظ على—البصر البشري.

الاستشهاد: LeBlanc, D.P., Butterfield, B., Jimenez-Chavez, L. et al. Spaceflight stressors impact on mitochondrial function and the risk for development of ocular pathology. npj Microgravity 12, 30 (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-026-00565-5

الكلمات المفتاحية: صحة عيون رواد الفضاء, خلل الميتوكوندريا, الإشعاع والرؤية, متلازمة الأعصاب والعيون المرتبطة بالطيران الفضائي, إعتام عدسة رواد الفضاء