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No country for old sperm: male aging, sperm aging, and external stressors as determinants of sperm quality and fertility

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 749784

  • Data di avvio

    1 Giugno 2017

  • Data di completamento

    31 Maggio 2019

Finanziato da:

H2020-EU.1.3.2.

  • Bilancio complessivo:

    € 195 454,80

  • Contributo UE

    € 195 454,80

Coordinato da:

THE UNIVERSITY OF EXETER

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I moscerini della frutta fanno luce sull’infertilità maschile e sull’instabilità dello sperma nell’uomo

È stato detto che l’Occidente sta attraversando una crisi di fertilità maschile con una recente ricerca dell’Università Ebraica in Israele che dimostra che il numero di spermatozoi negli uomini si è più che dimezzato negli ultimi 40 anni. I progetti SPERMAGE si sono proposti di cercare indizi sul perché.

Salute
© mrbarbie, Shutterstock

Il declino della qualità dello sperma con l’età rappresenta una delle principali cause di infertilità maschile e un problema in molte parti del mondo, Europa compresa, dove assume una particolare rilevanza giacché la paternità viene sempre più ritardata. Resta tuttavia scarsa la comprensione dei meccanismi sottostanti che provocano il deterioramento dello sperma, unitamente a un’inadeguata valutazione di tutte le conseguenze di questi processi. Ad esempio, è ancora poco chiaro quanta parte della ridotta qualità degli spermatozoi sia dovuta all’età maschile avanzata o al tempo di permanenza degli spermatozoi all’interno degli organi riproduttivi maschili. Ciò che è noto è che nel bestiame non è avvenuto un simile calo. Il progetto SPERMAGE, sostenuto da una borsa di ricerca Marie Skłodowska-Curie e finanziato dall’UE, si è proposto di chiarire l’influenza dell’invecchiamento maschile e dell’invecchiamento degli spermatozoi sulla fertilità, l’idoneità riproduttiva e la qualità dello sperma utilizzando modelli di moscerino (Drosophila). Il progetto ha trovato una solida base genetica per la vitalità degli spermatozoi e alcune indicazioni del fatto che le eiaculazioni maschili con alta percentuale di spermatozoi vitali potrebbero, a volte, avere un impatto negativo sulla fertilità femminile.

Ricostruire il puzzle della variazione di vitalità degli spermatozoi

Il team di SPERMAGE ha portato collettivamente oltre 50 anni di esperienza nella riproduzione per approfondire alcuni degli elementi che contribuiscono al puzzle della variazione di vitalità degli spermatozoi: in parole povere, perché i maschi non producono costantemente eiaculazioni di alta qualità? Il team ha esaminato la Drosophila, il genere di moscerino ampiamente utilizzato come modello per approfondire tutta una serie di fenomeni biologici. Questi moscerini sono perfetti per gli studi come questo, in quanto sono facili da allevare in gran numero, hanno generazioni brevi e condividono percorsi genetici comuni con la maggior parte degli animali. Il team ha stabilito genotipi standardizzati allevando selettivamente generazioni in laboratorio e quindi studiando gli effetti del genotipo sulla vitalità degli spermatozoi. È stata valutata la proporzione di spermatozoi vivi e morti nei testicoli dei moscerini utilizzando una tecnica di colorazione che segnalava in modo diverso gli spermatozoi vivi e quelli morti (colorazione verde per quelli vivi, rossa per quelli morti) e quindi è stato verificato se le differenze nella proporzione di spermatozoi vivi e morti dipendessero dal genotipo. «Il nostro lavoro ha trovato alcune cause immediate del calo di qualità dello sperma e anche possibili ragioni ultime. Ad esempio, mentre spermatozoi vitali avvantaggiano i maschi in competizione, eiaculati ad alta vitalità potrebbero effettivamente provocare lo spreco di ovociti nelle femmine, ad esempio stimolando eccessivamente il tratto riproduttivo femminile. Potrebbero pertanto esistere dei compromessi evolutivi nel processo di fertilità», afferma David Hosken, coordinatore del progetto.

Più in avanti

Attualmente i risultati di SPERMAGE contribuiscono principalmente alla conoscenza e alle base di competenze dell’UE. «Mentre esploravamo aree di ricerca altamente innovative, abbiamo dovuto superare alcune sfide sperimentali piuttosto difficili attraverso un disegno sperimentale intelligente. Uno dei problemi principali era quello di ottenere un quantitativo sufficiente di sperma che potessimo quindi isolare e sottoporre a controllo sperimentale», afferma Hosken. In futuro, poiché i processi studiati sono comparabili tra animali, i risultati diventeranno sempre più rilevanti per la ricerca fondamentale e applicata sull’invecchiamento umano, sulla salute riproduttiva e sull’allevamento degli animali. Il prossimo passo per il team sarà quello di indagare ulteriormente su altre possibili cause di instabilità dello sperma, insieme al modo in cui alcune di queste cause sottostanti potrebbero interagire, tra cui test sui meccanismi putativi che si ritiene possano provocare cali di fertilità legati all’età.

Parole chiave

SPERMAGE, fertilità, invecchiamento, ovociti, evolutivo, Drosophila, eiaculati, vitalità, instabilità, genotipo, riproduzione

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 749784

  • Data di avvio

    1 Giugno 2017

  • Data di completamento

    31 Maggio 2019

Finanziato da:

H2020-EU.1.3.2.

  • Bilancio complessivo:

    € 195 454,80

  • Contributo UE

    € 195 454,80

Coordinato da:

THE UNIVERSITY OF EXETER