Una relazione tra aneuploidie e arresto della maturazione degli spermatozoi

Il caso. Durante la spermiogenesi gli spermatidi vanno incontro ad una serie di modificazioni nucleari e citoplasmatiche, che porteranno poi alla formazione di spermatozoi maturi. A livello nucleare è importante la sostituzione proteine-protamine dei complessi istonici, ma non si sa con certezza se un difetto di questa transizione è associato ad aneuploidie (assetto cromosomico errato delle cellule).
Lo studio. È uno studio diagnostico pubblicato sulla rivista Fertility and Sterility svolto in diversi laboratori universitari di andrologia negli Stati Uniti. Gli autori hanno altre pubblicazioni in questo campo in riviste del settore.
Quesito dello studio. Lo studio vuole investigare una eventuale correlazione tra transizione istonica e aneuploidie negli spermatozoi.
Metodi. Patients. 7 uomini con oligospermia lieve (concentrazione media spermatozoaria= 14.8 milioni).
Interventions. Sono stati fissati su vetrini 58793 spermatozoi (tra gli 8000 e i 10000 per paziente), colorati con blu di anilina per rilevare la transizione proteine-protamine, poi gli stessi sono stati decolorati con acido acetico e in seguito analizzati tramite FISH usando sonde per i cromosomi X, Y e 17, per rivelarne eventuali aneuploidie.
Comparisons. Gli spermatozoi sono stati suddivisi subito dopo colorazione con blu di anilina in 3 gruppi: uno con leggera colorazione (spermatozoi maturi, con proteine istoniche completamente sostituite da protamine), uno con colorazione intermedia (spermatozoi parzialmente immaturi) ed un altro con colorazione molto forte (spermatozoi severamente immaturi).
Outcomes. Sono state definite le proporzioni dei tre gruppi di spermatozoi e valutate, in seguito, le aneuploidie degli stessi.
Risultati. La percentuale di spermatozoi maturi, parzialmente e severamente immaturi è stata, in media, rispettivamente di 73.1%, 21.8% e 5.0%. L’analisi tramite FISH ha rilevato che la percentuale di aneuploidie dei cromosomi studiati era da 4 a 6 volte superiore (da 3.9 per disomia X a 6.1 per disomia XY) negli spermatozoi con colorazione intermedia (parzialmente immaturi) rispetto a quelli con colorazione leggera (maturi). Negli spermatozoi con colorazione forte non è stato trovato nessun segnale delle sonde per FISH.
Conclusioni. Questi risultati suggeriscono che l’arresto della maturazione negli spermatozoi non è ristretta ad un solo compartimento cellulare. Sono noti in letteratura altri studi che ricercano marcatori di immaturità in una componente spermatozoaria e questo lavoro dà un’altra prova della relazione tra vari parametri maturativi. Il fatto che negli spermatozoi severamente immaturi non si ritrovi il segnale delle sonde per FISH può essere spiegato con un’aumentata frammentazione del DNA dovuta ad un accumulo di radicali dell’ossigeno oppure ad una minore concentrazione di enzimi di riparo del DNA, fenomeni entrambi studiati in altri lavori. Gli step di decondensazione e denaturazione del DNA della FISH aggravano ulteriormente questi danni. Visti questi risultati, è probabile che in uomini che presentano arresto della maturazione degli spermatozoi sia sottostimata la percentuale di aneuploidie spermatozoarie.