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I fattori dell’infertilità maschile

L’infertilità colpisce una coppia su sette in tutto il mondo. Comprendere la biologia che si trova alla base della fecondazione nei mammiferi è fondamentale per trovare soluzioni adeguate.
I fattori dell’infertilità maschile
Nei mammiferi, l’attivazione degli ovociti è la prima fase dello sviluppo embrionale dopo la fecondazione. Essa viene attivata dalle oscillazioni di calcio, avviate a loro volta da un fattore proteico specifico dello sperma chiamato PLC-zeta. Le oscillazioni del calcio possono influire direttamente sull’efficacia dello sviluppo embrionale e sono alla base delle percentuali di successo drasticamente basse degli attuali trattamenti di fertilità.

Il progetto ZETA-STIM (The molecular basis for the ability of PLC zeta to stimulate mammalian embryo development), finanziato dall’UE, ha studiato i meccanismi molecolari della fecondazione dei mammiferi, concentrandosi sui fattori determinanti delle oscillazioni del calcio. Il team ha dimostrato che il PLC-zeta dello sperma è l’unico fattore responsabile della generazione delle oscillazioni del calcio durante la fecondazione dei mammiferi, spiegando che la proteina di legame del dominio dello sperma PAWP non è in grado di dare inizio alle oscillazioni del calcio negli ovociti dei topi e degli umani. Recentemente, il PAWP era stato indicato come molecola alternativa responsabile dell’attivazione degli ovociti.

I dati pre-clinici hanno dimostrato che il PLC-zeta umano ricombinante potrebbe ripristinare la mancata attivazione degli ovociti in un modello di infertilità maschile nei topi. Questi risultati indicano chiaramente che il PLC-zeta potrebbe rappresentare un agente terapeutico per superare alcune forme di infertilità maschile. A questo scopo, gli scienziati hanno sviluppato vari protocolli per la produzione di PLC-zeta umano ricombinante da utilizzare nella pratica clinica della fertilizzazione in vitro.

I ricercatori hanno inoltre ottenuto informazioni sulla struttura biochimica del PLC-zeta, delineandone il dominio catalitico. Un report recente ha mostrato che una mutazione puntuale del dominio C2 del PLC-zeta era associata alla mancata attivazione degli ovociti. Questa osservazione sottolinea il ruolo fondamentale di questo dominio nella funzione del PLC-zeta e ha spinto gli scienziati del team ZETA-STIM a eseguire l’analisi biochimica e biofisica del dominio C2 per dedurne il legame con le varie proteine degli ovociti.

Nel complesso, i risultati del progetto forniscono evidenze senza precedenti sulla funzione del PLC-zeta. Benché non sia ancora stato possibile chiarire esattamente la funzione del PLC-zeta, lo studio ha aperto nuove prospettive per la terapia dell’infertilità maschile.

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Keywords

Infertilità, attivazione degli ovociti, oscillazione del calcio, PLC-zeta, ZETA-STIM