L’INFLUENZA DELLA VITA FETALE SULLA SPERMATOGENESI

Diversi studi epidemiologici hanno riportato un declino temporale nella produzione di spermatozoi e un progressivo peggioramento nella qualità del liquido seminale. 

Un evento critico nello sviluppo del testicolo è la formazione dei tubuli seminiferi che vede, in primis, il coinvolgimento delle cellule del Sertoli: queste circondano le cellule germinali che sono migrate nella gonade e organizzano il successivo differenziamento delle strutture testicolari.

Altro evento precoce nella vita fetale è il differenziamento delle cellule di Leydig che, negli spazi interstiziali tra i tubuli seminiferi, producono il testosterone utile a definire la mascolinizzazione. 

Il testosterone svolge però anche un ruolo locale sullo sviluppo del testicolo e in particolare esercita un uno stimolo proliferativo indiretto sulle cellule del Sertoli: è noto, grazie a modelli sperimentali, che l’assenza del recettore per gli androgeni o una inappropriata azione del testosterone causano una riduzione del numero di cellule del Sertoli, benché queste cellule durante la vita fetale non esprimano direttamente il recettore per il testosterone.

La grande importanza della proliferazione delle cellule del Sertoli durante la vita fetale risiede nel fatto che il numero di spermatozoi che saranno prodotti nella vita adulta è criticamente determinato dal numero di cellule di Sertoli presenti nel testicolo, poiché queste cellule possono supportare solo un numero finito di cellule germinali nella maturazione fino a spermatozoo.

La proliferazione delle cellule del Sertoli è limitata a tre fasi:

1) Vita fetale

2) Periodo peri/neonatale

3) Pre-pubertà

È dunque probabile che lo stile di vita e i fattori ambientali che contraddistinguono queste fasi della vita possano interferire con la proliferazione delle cellule del Sertoli e quindi sulla spermatogenesi successiva, con particolare riferimento al numero di spermatozoi che saranno prodotti dal testicolo.

Lo stile di vita materno durante la gravidanza è ritenuto uno dei fattori che può ripercuotersi sostanzialmente sulla conta spermatica dei figli maschi; il meccanismo più probabile di azione è proprio quello mediato dalla riduzione delle cellule del Sertoli.

Nella vita adulta gli spermatozoi originano dalle cellule staminali spermatogoniali che, a loro volta, originano dalle cellule germinali presenti nella vita fetale. 

Si comprende, quindi, come per le cellule del Sertoli, l’importanza di avere un numero adeguato di cellule germinali che differenzino in modo normale al fine di garantire una spermatogenesi idonea.

L’aumento delle patologie testicolari associate a ipoproduzione di spermatozoi è contemporaneo al notevole cambiamento dello stile di vita delle società occidentali, della dieta, del tipo e della quantità di attività fisica, dell’esposizione a contaminanti ambientali. 

È difficile studiare separatamente questi fattori che impattano sulla vita quotidiana in maniera contestuale; questo è il principale motivo per cui, nonostante le numerose previsioni e supposizioni, la conoscenza dei lori effetti sulla spermatogenesi sia a oggi relativamente scarsa. 

Alcuni aspetti hanno tuttavia avuto un’attenzione piuttosto costante nella ricerca epidemiologica. 

Di seguito vi riporto i principali:

  • Obesità materna: il potenziale riproduttivo dei figli maschi di donne obese pare essere compromesso in virtù di una riduzione osservata in termini di volume dell’eiaculato, percentuale di spermatozoi mobili, livelli di testosterone ed FSH. 

Mancano tuttavia studi definitivi in quanto l’unica osservazione statisticamente significativa è relativa a una diminuzione dei livelli di inibina B legati all’aumento dell’Indice di Massa Corporea (body mass index, BMI) materno.

Il meccanismo proposto porterebbe a una riduzione delle cellule del Sertoli, con gli effetti sulla spermatogenesi discussi in precedenza. 

Molti contaminanti ambientali, come i composti organoclorurati quali vari pesticidi e policlorobifenili (PCB), sono lipofili e si accumulano nel tessuto adiposo. In teoria, le donne obese possono presentare un accumulo eccessivo di questi composti, che a loro volta possono essere mobilitati verso il feto/neonato durante la gravidanza e l’allattamento.

  • Diossina: si tratta di un sottoprodotto estremamente tossico dei processi di combustione ed è in grado di interagire con il recettore per gli idrocarburi arilici AHR. 

Comportandosi da fattore di trascrizione genico, comporta un’anomala modulazione dell’omeostasi cellulare, con effetti devastanti sulla cellula stessa. 

È riportato che i figli maschi di donne esposte agli effetti dell’incidente di Seveso del 1976 abbiano una conta spermatica ridotta. 

Questo effetto non si è osservato invece sulla conta spermatica di soggetti adulti direttamente esposti alla diossina. 

È possibile che l’azione del recettore AHR, stimolata dalla diossina, vada ad antagonizzare l’attività del recettore per gli androgeni comportando una riduzione del numero di cellule del Sertoli nel testicolo fetale. 

Lo stesso effetto della diossina può essere arrecato da sostanze che agiscono in modo analogo, quali gli idrocarburi aromatici policiclici o i componenti dei fumi di combustione e dei gas di scarico.

  • Fumo di sigaretta: si tratta di un fattore di rischio noto. 

La conta spermatica dei figli di madri fortemente fumatrici è ridotta fino al 40% rispetto ai controlli. 

Viceversa, la qualità degli spermatozoi prodotti sembra non essere influenzata; questa osservazione è compatibile con l’ipotesi che il meccanismo di azione sia legato alla deplezione delle cellule del Sertoli e quindi alla riduzione numerica degli spermatozoi che possono essere prodotti nella vita adulta. Probabilmente gli idrocarburi policiclici aromatici contenuti nel fumo di sigaretta esercitano il loro effetto negativo in modo analogo alla diossina sul recettore AHR.

  • Consumo di carni: uno studio americano ha mostrato come un elevato consumo di carni da parte di donne gravide sia associato a una riduzione della conta spermatica dei figli maschi.

Il motivo potrebbe essere ascritto ancora una volta all’attivazione del recettore AHR, ma anche all’eccessiva esposizione ai grassi saturi presenti nella carne o agli steroidi anabolizzanti utilizzati per molti anni negli USA per accrescere rapidamente i vitelli.

  • Caffè: Ramlau-Hansen ha evidenziato una marcata tendenza alla riduzione di volume seminale, testosterone circolante e inibina B nei figli di donne che facessero uso di caffeina durante la gravidanza.

In particolare, figli di madri che consumavano 4-7 tazze di caffè al giorno avevano livelli significativamente inferiori di testosterone rispetto ai figli di madri che consumavano da 0 a 3 tazze di caffè al giorno. 

Curiosamente, lo stesso studio ha sottolineato come l’esposizione alla caffeina nei maschi in età adulta sia invece associata all’innalzamento dei valori di testosterone.

Dunque il problema dell’infertilità maschile può dunque essere affrontato secondo molteplici approcci.

Ho ritenuto opportuno informarvi su tale argomento in quanto recentemente vi sono state pubblicazioni scientifiche relative ad alcuni studi che fanno intendere come lo stile di vita materno durante la gravidanza possa influenzare la fertilità futura, in età adulta, del feto maschile.

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