Specie reattive dell’ossigeno-ROS e infertilità maschile
Circa il 50% di tutti i casi di infertilità può essere associato ad un fattore maschile. Anche se un esame dello sperma è classicamente stato utilizzato come il gold standard per determinare la fertilità di un uomo, questo test potrebbe non rilevare anomalie a livello molecolare contribuendo al 25% dei casi che rimangono inspiegati.
Vi sono sempre più prove a sostegno di un legame tra lo stress ossidativo e l’infertilità maschile. Le specie reattive dell’ossigeno (ROS) come il perossido di idrogeno (H2O2), i radicali ossidrile (OH) e anioni superossido (O2-) sono generati dal liquido seminale umano come parte della loro normale metabolismo. A livelli bassi i ROS migliorano la capacitazione spermatica el’ iperattivazione, oltre che favorire la reazione acrosomiale, necessaria per la penetrazione della zona pellucida dell’ovocita. ROS sono mantenuti a livelli bassi da efficaci percorsi di antiossidanti, sia all’interno del citoplasma degli spermatozoi e ancor di più significativamente nel plasma seminale, dove si trovano alti livelli di antiossidanti. Tuttavia, se la produzione di ROS sopraffà la capacità di queste vie antiossidanti in grado di mantenere adeguati livelli bassi dei ROS, si verifica così lo stress ossidativo, portando ad effetti patologici. I Leucociti nel liquido seminale sono una delle principali fonti di produzione di ROS, anche i residui citoplasmatici mantenuti negli spermatozoi immaturi sono una fonte di produzione di ROS.
Effetti del ROS stress ossidativo indotto su liquido seminale
La Perossidazione lipidica agisce a vari livelli, danneggia la superficie dello spermatozoo provocando una morfologia anormale e una motilità alterata, provoca danni alle proteine di superficie delle cellule e può influenzare le funzioni enzimatiche all’interno della cellula, provoca inoltre la frammentazione del DNA all’interno del nucleo dello spermatozoo.
Le conseguenze di queste alterazioni si manifestano con danni a a carico dei tubuli seminiferi, ridotta spermatogenesi e diminuita vitalità degli spermatozoi, compromettendo la reazione acrosomiale e quindi nel complesso la capacità fecondante di quest’ultimi.
Cause di elevati livelli di ROS possono essere le infezioni del tratto genito-urinario, le prostatiti, il varicocele, oltre che l’uso di droghe, il fumo e l’alcol, gli inquinanti chimici, l’ esposizione ai metalli pesanti per motivi professionali.
Seminale Stress Ossidativo e infertilità
Studi recenti indicano che vi è un aumento significativo dei livelli di ROS e una ridotta capacità antiossidante negli uomini infertili rispetto ai controlli fertili, indipendentemente dai parametri seminali. In effetti, 25 – 40% degli uomini infertili hanno alti livelli di ROS, che compromettono o allungano i tempi di una fecondazione naturale oltre che influenzare negativamente i tassi di gravidanza dopo la fecondazione in vitro.
