Tra il 2001 e il 2004 allo Sher Institute for Reproductive Medicine, un gruppo di 233 coppie in fase d’inizio di trattamenti di ICSI o di IUI è stato analizzato con lo scopo di valutare la riuscita delle tecniche di fecondazione assistita e la possibilità di avere aborti spontanei e gravidanze gemellari.

I campioni seminali maschili sono stati esaminati per concentrazione e motilità spermatica e per due parametri riguardanti la cromatina spermatica, il DFI (indice di frammentazione del DNA) e l’HSD (alta macchiabilità del DNA).

E’ stata osservata una particolare relazione tra il DFI e la percentuale di aborti spontanei e di gravidanze gemellari. Alti valori di DFI influenzano la possibilità di avere aborti spontanei mentre bassi livelli si riscontrano nelle coppie con gravidanze gemellari.
Per approfondire

Il DNA spermatozoario e la struttura cromatinica

A differenza della struttura delle cellule somatiche, la cromatina dello spermatozoo è molto compatta per ragioni chimiche. Nel corso della spermatogenesi questo processo facilita la compattazione della testa dello spermatozoo, con la stabilizzazione del nucleo, che in tal modo diviene maggiormente protetto dagli stress esterni e dal danno al DNA.

Maschi fertili con parametri normali hanno quasi uniformemente bassi livelli di frammentazione del DNA, ma circa l’8% di soggetti con spermiogramma (concentrazione, motilità e morfologia) normale presentano una patologica frammentazione del DNA.

L’eziologia del danno del DNA è multifattoriale. Gli spermatozoi che sfuggono al processo di apoptosi durante la spermatogenesi possono presentare frammentazione del DNA. Il liquido seminale di soggetti infertili mostra la presenza, in un quarto dei casi, di radicali liberi, specie reattive dell’ossigeno, che possono danneggiare il DNA dello spermatozoo.

Il calore, agenti chemioterapici, radiazioni e altre sostanze tossiche per il testicolo sono stati associati ad aumentata frammentazione del DNA spermatozoario, insieme al fumo di sigarette, infiammazioni all’apparato genitale, varicocele e deficit ormonali, sia nell’uomo sia nelle specie minori.

Tra i test utilizzati per lo studio della cromatina spermatica ricordiamo:

  • il COMET TEST (gel elettroforesi su singola cellula)
  • il TUNEL
  • lo SCSA (test sulla struttura cromatinica)
  • l’SCD (il test di dispersione cromatinica).

Questi test apparentemente si correlano bene tra di loro. La frammentazione del DNA spermatozoario si osserva nel 28% di maschi infertili, e nel 13% di maschi fertili. Si pensa che la frammentazione patologica del DNA possa ridurre la fertilità naturale e quella successiva all’applicazione di tecniche di procreazione assistita come l’inseminazione uterina e la FIVET. L’uso di antiossidanti e il trattamento delle infezioni del liquido seminale possono ridurre la frammentazione del DNA.

Bibliografia

Kennedy C, Rodriguez H, Levy S, Sutovsky P.”Sperm chromatin structure correlates with spontaneous abortion and multiple pregnancy rates in assisted reproduction” Reprod. Biomed. Online 2011 Mar; 22(3): 272-6. Epub 2010 Dec 13.