Spermatozoi «inefficienti» : scoperto perché «girano a vuoto»

Gli spermatozoi, normalmente, sono degli eccellenti nuotatori. Grazie a quella sorta di timone che è la loro coda, scientificamente chiamata flagello, vanno difilato verso l’ovulo femminile che devono fecondare per dare origine a un embrione e, quindi, a una gravidanza. Ma qualche volta le loro performance sono davvero scarse, non vanno diritti alla meta e finiscono per girare su se stessi. È l’effetto «spinning» e il risultato è l’incapacità di procreare. Una nuova ricerca, che ha avuto l’onore dell’ultima copertina di Science, spiega il perché e apre la strada a futuri nuovi trattamenti dell’infertilità maschile.

Lo studio

Arriviamo allora alla notizia, raccontata con i termini scientifici. Un gruppo di ricercatori dell’Institut Curie e dell’Istitut Cochin di Parigi (Francia) , del Max Plank Institute di Dresda e dell’Università di Bonn (Germania) e dello Human Technopole di Milano, rappresentato da Gaia Pigino dove è «associate leader» del Centro di ricerca in Biologia Strutturale, hanno individuato, nei topi, il meccanismo molecolare grazie al quale gli spermatozoi mantengono la direzione nei loro spostamenti verso l’ovocita. Quando questo meccanismo non funziona, la fertilità è compromessa. E i problemi, legati alla scarsa mobilità degli spermatozoi, danno conto dell’80 per cento dei casi di infertilità maschile.

Vediamo allora nel dettaglio i risultati dello studio, con una premessa. Molte cellule dell’organismo umano hanno un organello, chiamato ciglio, che può avere diverse funzioni: motorie (come quelle del flagello dello spermatozoo), sensorie (che permettono di percepire l’ambiente, come le cellule della retina o dell’olfatto) e di comunicazione le une con le altre. «Nel corpo umano le ciglia sono fondamentali e si trovano pressoché ovunque: dai neuroni alle cellule epiteliali (cosiddette di rivestimento, ndr) di reni e polmoni e agli spermatozoi – commenta Gaia Pigino che è anche group leader al Max Planck Institute di Molecular Biology and Genetics a Dresda – E a proposito di comunicazione fra cellule: nelle fasi di sviluppo dell’embrione, per esempio, l’azione delle ciglia sono fondamentali perché portano al corretto “posizionamento” e sviluppo di organi e tessuti».

Veniamo adesso ai risultati dello studio che riguardano le ciglia con funzione motoria e, in particolare, il flagello degli spermatozoi. La loro struttura è formata da microtubuli, una specie di filamenti , composti da una proteina chiamata tubulina. Normalmente alcuni enzimi aggiungono a questa tubulina un aminoacido, chiamato glicina (gli aminoacidi sono i mattoni con cui sono costruite le proteine): è proprio la presenza di quest’ultimo che “fa nuotare” gli spermatozoi. Se manca, come nei topi usati nell’esperimento pubblicato su Science, gli spermatozoi non nuotano più, ma girano su se stessi. E sono incapaci di fecondare l’ovulo. È l’effetto spinning.