CatSper. Il ruolo della canalopatia nell’infertilità maschile

Un nuovo studio identifica la funzione difettosa di CatSper  – il canale ionico che controlla i livelli di calcio nello sperma -, come causa comune di infertilità maschile apparentemente inspiegabile. Per la metà delle coppie che non riescono a concepire un figlio, infatti, la causa è dovuta all’ infertilità dell’uomo.

Gli spermatozoi umani carenti di CatSper non riescono a fecondare l’ovulo, perché non riescono a penetrare i suoi rivestimenti protettivi.

Questa canalopatia spermatica è rimasta irrilevante fino a quando scienziati della Münster University (una delle più grandi della Germania), hanno svelato il suo ruolo nell’infertilità, grazie al nuovo test di laboratorio in grado di identificare gli uomini che ne sono affetti.

Sulla base dei risultati di tale studio – pubblicato sulla rivista scientifica The Journal of Clinical Investigation, scrive il magazine dell’ateneo è possibile migliorare la diagnostica e la cura delle coppie infertili.

Una coppia su sei non riesce a concepire un figlio. La causa sottostante spesso rimane irrisolta: in circa un terzo delle coppie infertili, l’analisi del seme maschile non rivela anomalie nel numero, nella motilità o nella morfologia degli spermatozoi.

Ciò pone un problema: la mancanza di una diagnosi chiara impedisce una selezione di un’opzione terapeutica basata sull’evidenza. Di conseguenza, le coppie colpite spesso sperimentano trattamenti infruttuosi.

Come mai gli uomini non riescono a concepire un bambino nonostante i normali parametri dello sperma? È la domanda che si è posta il team interdisciplinare di scienziati dell’Università di Münster, approfondendo il ruolo del CatSper “da tempo considerato uno dei principali sospettati – ha spiegato a uni-muenster.de, Timo Strünker professore presso il Centro di medicina riproduttiva e andrologia (CeRA).

Il sospetto

Alcuni anni fa, infatti, Strünker e colleghi hanno scoperto che gli spermatozoi utilizzano CatSper come sensore per rilevare le molecole messaggere rilasciate dall’ovulo. Queste molecole attivano CatSper, che porta ad un afflusso di calcio nel flagello, modificandone il modello di battito.

Per verificare se tutto ciò è essenziale per la fecondazione, i ricercatori hanno sviluppato un semplice test di laboratorio che gli ha permesso di determinare l’attività di CatSper nello sperma di quasi 2300 uomini.

Ciò ha rivelato che circa un uomo infertile su cento con parametri spermatici insignificanti presenta effettivamente una perdita della funzione CatSper.

“La causa più comune sono le varianti genetiche nei geni che codificano uno dei componenti di CatSper” ha aggiunto il genetista riproduttivo, il professore  Frank Tüttelmann, Münster.

Gli spermatozoi necessitano dei cambiamenti nel battito flagellare mediati da CatSper per sfondare il rivestimento protettivo dell’uovo.

Nel fallimento della riproduzione medicalmente assistita

Un’altra importante scoperta dello studio: l’infertilità maschile correlata a CatSper comporta anche il fallimento della riproduzione medicalmente assistita tramite inseminazione intrauterina, che comporta l’applicazione di sperma tramite un catetere nell’utero subito prima dell’ovulazione, o la classica fecondazione in vitro (fecondazione nella capsula di Petri ).

Ciò non sorprende, considerando che questi trattamenti richiedono ancora che gli spermatozoi attraversino il rivestimento dell’uovo. Gli uomini/le coppie affetti potevano concepire un bambino solo tramite il metodo ICSI, che prevede l’iniezione manuale di uno spermatozoo nell’ovulo.

“Grazie a questo ampio sforzo di ricerca, ora possiamo identificare e diagnosticare questa canalopatia, consentendo un trattamento basato sull’evidenza delle coppie colpite” ha riassunto Sabine Kliesch, professoressa e direttrice del dipartimento di andrologia clinica e chirurgica del CeRA. “In questo modo minimizziamo il rischio medico per le coppie e massimizziamo le possibilità di successo”.

La funzione delle altre proteine

La funzione degli spermatozoi non è controllata solo da CatSper ma anche da varie altre proteine. Questi sono anche al centro dell’attenzione dell’Unità di ricerca clinica (CRU326) Cellule germinali maschili, che, finanziata dal Consiglio tedesco della ricerca, ha fornito il quadro collaborativo per lo studio attuale. L’obiettivo generale dei ricercatori di Münster è chiarire sistematicamente il ruolo di queste proteine ​​nella (in)fertilità, migliorando la diagnostica e la cura delle coppie colpite.

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