Nei paesi occidentali, secondo stime dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, l’infertilità colpisce circa il 15% delle coppie in età fertile. Le cause di infertilità sono da ricondurre per un buon 40% a un deficit della componente maschile, mentre per il 20% circa alla sovrapposizione di fattori maschili e femminili.  Sebbene in alcuni casi il fattore maschile possa essere spiegato da patologie ben identificabili, nella maggioranza dei casi è idiopatico.

L’indagine di laboratorio principale per valutare la capacità riproduttiva di un uomo è rappresentata dall’esame del liquido seminale o spermiogramma, che permette di valutare le principali caratteristiche dell’eiaculato, rispetto a valori di riferimento proposti ed approvati dal manuale WHO (World Health Organization).

A volte il solo spermiogramma non è sufficiente a valutare la capacità fecondante di un uomo, poiché, sono presenti casi in cui gli spermatozoi pur presentando parametri tradizionali  normali, in natura difficilmente consentono un normale concepimento.

Esistono condizioni di infertilità maschile causati da anomalie nel potenziale di fertilizzazione dello spermatozoo determinate dalla presenza di  frammentazione del DNA spermatico. La frammentazione del DNA spermatico, così come indica il suo nome, si riferisce a  presenza di tagli a singolo e doppio filamento nell’elica del DNA dello spermatozoo.

La fertilizzazione è un processo che implica l’interazione tra spermatozoo ed ovocita, la fusione delle loro membrane plasmatiche  e l’unione dei genomi dei gameti maschile e femminile. Il completamento di questo processo ed il successivo sviluppo embrionale dipendono in parte dall’integrità insita nel DNA dello spermatozoo  invero, esiste una soglia del danno del DNA contenuto nel gamete maschile  (cioè frammentazione del DNA) oltre la quale lo sviluppo embrionale e la gravidanza sono compromessi .

In questi casi, il valore dello spermiogramma nella diagnosi di infertilità maschile è relativa, e va integrato da esami specifici, che valutino l’integrità genomica e quindi la reale funzionalità dello spermatozoo .

È noto che la cromatina nemaspermica e l’integrità del DNA sono essenziali per la fecondazione e il normale sviluppo embrionale. Infatti durante la spermiogenesi, oltre a modificazioni morfologiche intervengono anche profonde riorganizzazioni del genoma. In tale fase, hanno un ruolo fondamentale proteine specie-specifiche espresse solo nel maschio, le protamine. Il DNA spermatico si lega saldamente alle protamine assumendo una struttura molto compatta.

L’addensamento nucleare è ritenuto essere importante per proteggere il genoma dello spermatozoo dagli stress esterni, quali ossidazione o maggiore temperature presente nelle vie genitali femminili.

Una delle cause di infertilità maschile è rappresentata proprio da alterazioni del nucleo dello spermatozoo. Stress fisiologici e ambientali, mutazioni genetiche e anomalie cromosomiche sono in grado di modificare i sofisticati processi biologici che avvengono durante la spermatogenesi con conseguente alterazione della struttura cromatinica e della fertilità. In particolare lo stress ossidativo può causare anomalie della cromatina nemaspermica inducendo frammentazione. Negli ultimi decenni, la valutazione dell’integrità della struttura della cromatina negli spermatozoi è stato oggetto di numerosi studi che hanno evidenziato come il danno a carico del DNA può influire negativamente sugli esiti della riproduzione.

La fecondazione con spermatozoi che contengono frammentazione del DNA può condurre ad un basso sviluppo embrionale, un decremento nell’impianto, difetti fetali e una riduzione in termini di gravidanze portate a termine. Inoltre, elevati livelli di frammentazione del DNA spermatico sono stati posti in relazione ad una maggiore incidenza di aborti precoci anche dopo tecniche di fecondazione in vitro. Ciò sarebbe dovuto al fatto che tali alterazioni del DNA spermatico porterebbero alla formazione di embrioni con minore vitalità e quindi non in grado di svilupparsi opportunamente una volta impiantati. La frammentazione del DNA potrebbe infatti alterare la capacità del DNA spermico di decondensare e di sostenere un corretto sviluppo embrionale. Sebbene sia noto che l’oocita sia in grado di riparare i danni al DNA degli spermatozoi, alcuni danni specifici del DNA spermatico potrebbero non essere riparabili, oppure, se tali danni sono eccessivi, potrebbero non essere riparati completamente. Infatti, la capacità dell’ovocita di riparare a questi danni dipende, oltre che dall’entità del danno, anche dalla sua qualità (e perciò dall’età della donna).

Quindi sembra logico valutare l’integrità della cromatina degli spermatozoi in uomini non fertili.

Per tale motivo oltre alla analisi dei parametri spermatici di base, quali il numero, la concentrazione e la morfologia degli spermatozoi, stanno progressivamente affermandosi ulteriori test volti ad analizzare il DNA spermatico al fine di evidenziare eventuali alterazioni che possono interferire con i processi di fecondazione sia naturali che nel contesto di tecniche di procreazione assistita.

La frammentazione del DNA, rappresenta un danno presente in maniera elevata negli spermatozoi di pazienti sub-fertili ed infertili.

Numerosi studi hanno evidenziato come gli uomini fertili con normali parametri seminali hanno in genere bassi livelli di alterazioni del DNA, mentre gli uomini infertili, in particolare quelli con parametri seminali anormali, presentano un incremento dei danneggiamenti a livello del DNA. Inoltre, fino al 8% degli uomini infertili presentano alterazioni dell’integrità del DNA nonostante parametri seminali nella norma (concentrazione, motilità e morfologia). Il danno del DNA degli spermatozoi è chiaramente associata quindi ad infertilità maschile, ma anche negli uomini fertili si riscontra una piccola percentuale  di spermatozoi con livelli rilevabili di danno al DNA.

Dr.ssa M.R.Ferraro

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *