Nell’ambito della Riproduzione Assistita un requisito importante è che vi sia  una buona qualità del liquido seminale. A tal fine, in un laboratorio di PMA si cerca,tramite tecniche opportune, di migliorare la motilità  degli spermatozoi e selezionare quelli con morfologia migliore.
È noto come la presenza di spermatozoi apoptotici riduce la qualità del campione seminale. Normalmente le comuni tecniche di separazione del liquido seminale non rimuovono gli spermatozoi apoptotici con elevata specificità.  Il sistema MACS ART Annexin V è destinato a rimuovere selettivamente gli spermatozoi apoptotici dalle preparazioni spermatiche destinate alle tecniche di riproduzione in vitro.

Esistono condizioni di infertilità maschile causati da danni a livello del DNA spermatico. Tra le cause che determinerebbero questi danni vi è l’alterazione del normale processo apoptotico.
L’apoptosi o morte cellulare programmata è un processo naturale delle cellule grazie al quale una cellula invecchiata o danneggiata muore senza recare danno alle cellule adiacenti (Nagata, 1997). E’ stato documentato che il processo di apoptosi può realizzarsi, oltre ad altre sedi anatomiche, anche nel testicolo, sito di produzione degli spermatozoi.
Nel caso delle cellule spermatiche, l’apoptosi avviene soprattutto a carico degli spermatogoni durante la spermatogenesi e ciò è importante perché blocca lo sviluppo completo di una cellula danneggiata. L’apoptosi avviene però anche negli spermatozoi maturi nel momento in cui questi presentano alterazioni che potrebbero essere trasmesse alla progenie o che non permettono le normali funzioni della cellula stessa. Ad indurre questo processo di screening, soprattutto a livello delle cellule germinali ai primi stadi, sono le cellule del Sertoli che portano all’apoptosi il 50-60% delle cellule spermatiche (Sakkas et al., 1999).
Il processo di screening può a volte non essere efficiente per cui una percentuale di cellule germinali destinate all’apoptosi continua il processo di spermatogenesi. Inoltre, è bene tener presente che una cellula germinale con alterazioni nucleari o aneuploidie, può svilupparsi in uno spermatozoo morfologicamente normale. E’ stato infatti visto infatti che spermatozoi apparentemente “normali” hanno già cominciato dei fenomeni premortali (apoptotici) tra i quali, appunto, la frammentazione del filamento di DNA .Quindi, uno spermatozoo normale morfologicamente non necessariamente presenta anche una buona qualità genomica. Tuttavia, è  noto che la cromatina nemaspermica e l’integrità del DNA sono essenziali per la fecondazione e il normale sviluppo embrionale, di conseguenza questa tecnica migliora la possibilità di concepimento.

MACS è una tecnica che consente tramite  i campi magnetici di eliminare gli spermatozoi apoptotici – ovvero quelli destinati a morire  e seleziona quelli sani destinati alla  fecondazione. Le cellule apoptotiche a differenza dalle cellule sane, espongono sul lato extracellulare della membrana cellulare la fosfatidilserina, che normalmente, nelle cellule normali, si trova esposta solo sul lato intracellulare (la fosfatidilserina nelle cellule in apoptosi trasloca dal lato intracellulare a quello extracellulare).

La tecnica  consiste nell’uso di “microbiglie” unite ad una proteina (Annexin V) che si uniscono ai marcatori (fosfatidilserina) presenti sulla superficie degli spermatozoi programmati per la morte cellulare e di quelli che hanno già cominciato i fenomeni premortali (apoptotici). Questi spermatozoi, all’apparenza normali, ma marcati da queste “microbiglie”, a contatto con una colonna dotata di  un microcampo magnetico, vengono deviate nel loro percorso e trattenute dal campo magnetico, mentre le cellule non legate “buone” continuano il loro percorso. Questi ultimi, quindi, potranno essere usati per le tecniche di PMA (ICSI, oppure crioconservazione). La selezione non avviene su base morfologica, cioè sull’aspetto dello spermatozoo, ma su base funzionale selezionando direttamente un “pool” di spermatozoi con un DNA integro.

Questo miglioramento dei campioni seminali sembra che incida positivamente sulle percentuali di fecondazione e sulla qualità  embrionaria, soprattutto nei pazienti con campioni seminali gravemente alterati .Gli autori riportano migliori tassi di gravidanze nelle coppie in cui è stato utilizzato il sorting magnetico.

INDICAZIONI:

Questa tecnologia può essere applicata a qualsiasi tipo di paziente, ma principalmente a:

  • Pazienti destinati all’ inseminazione intrauterina.
  • Pazienti non fertili, con elevata frammentazione del DNA spermatico.
  • Pazienti che hanno vissuto eventi abortivi ripetuti, senza altre cause identificate.
  • Pazienti che si sono sottoposti ad almeno un ciclo FIVET/ICSI fallito, o con embrioni di cattiva qualità.

D.ssa M.R.Ferraro

Bibliografia

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Said,T et al. (2005) Fertility and sterility 83:1442-1446

Paasch ,U et al. (2006) Cell and tissue banking 7:99-

Delbes.G et al. (2013) Journal of Andrology 1:689-706

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