Nuova tecnica per analizzare la fertilità maschile

Nuova tecnica per analizzare la fertilità maschile

Un nuovo modo di analizzare lo sperma, che consiste nel tracciare il movimento della coda, potrebbe apportare miglioramenti sostanziali ai test di fertilità maschile.

La tecnica, che misura la velocità e l'azione del flagello o della coda dello sperma, fornisce informazioni vitali per capire se lo sperma in un eiaculato ha il potenziale per raggiungere e fertilizzare l'uovo.

Il nuovo metodo è stato sviluppato da un team dell'Università di Birmingham guidato dal professor Dave Smith (1) nella School of Mathematics, (2) in collaborazione con il Center for Human Reproductive Science dell'Università ed è stato pubblicato sulla rivista Human Reproduction. (3)

Il professor Smith spiega: “Abbiamo tutti sentito parlare di conteggio degli spermatozoi e in effetti gli strumenti disponibili per comprendere lo sperma - il conteggio manuale al microscopio - non sono cambiati molto dagli anni '50. Tuttavia, pensiamo a tutta la tecnologia (fotocamera, informatica, connettività) a cui tutti ora abbiamo accesso. Questo progetto mira a sfruttare queste tecnologie del 21° secolo per affrontare i problemi della fertilità maschile.”

Gli attuali metodi di analisi degli spermatozoi per la fertilità maschile sono stati limitati al conteggio del numero di spermatozoi prodotti o al monitoraggio della testa della cellula. Questi metodi danno una comprensione limitata dell'aspetto di uno spermatozoo sano.

Il dottor Meurig Gallagher, (4) autore principale dello studio, afferma: “Lo sperma ha un compito incredibilmente impegnativo visto che deve percorrere distanze di diverse migliaia di volte la propria lunghezza corporea attraverso il tratto riproduttivo femminile alla ricerca di un uovo. Questo viaggio riduce una popolazione di molti milioni di cellule a meno di un centinaio. Il flagello è responsabile della propulsione e della navigazione, quindi è davvero fondamentale capire quale sia il successo, ovvero come si muove una coda sana e come consuma energia.”

Utilizzando una combinazione di imaging digitale rapido ad alta produttività matematica e fluidodinamica, per rilevare e tenere traccia degli spermatozoi nei campioni, i ricercatori hanno sviluppato un pacchetto software gratuito chiamato FAST (5) (acquisizione flagellare e tracciamento dello sperma). I promotori sperano che i gruppi di ricerca clinica in tutto il mondo inizieranno a usarlo per capire meglio come la motilità degli spermatozoi si collega alla fertilità. Questa migliore comprensione aiuterà ricercatori e clinici a sviluppare nuovi interventi per affrontare i problemi della fertilità maschile.

La dottoressa Gemma Cupples, (6) della School of Mathematics, ha sviluppato il modello matematico del sistema per comprendere la quantità di energia necessaria affinché gli spermatozoi nuotino efficacemente. Ella afferma: “il nuovo modello ci consente di misurare forze minuscole impossibili da misurare sperimentalmente. La tecnica ha molte potenzialità per altri importanti problemi, ad esempio capire come si diffondono i batteri e come i fluidi vengono trasportati in piccoli spazi del corpo come il cervello.”

Il dottor Jackson Kirkman Brown MBE, (7) del Centro universitario per la scienza della riproduzione umana che ha guidato la strategia clinica, spiega: “le attuali tecniche diagnostiche sono rozze e non ci sono ancora farmaci disponibili per il trattamento dell'infertilità maschile. Sappiamo che la motilità degli spermatozoi è un fattore importante e quindi essere in grado di analizzare dettagliatamente il movimento degli spermatozoi ci aiuterà alla fine a identificare trattamenti appropriati o cambiamenti nello stile di vita per affrontare i problemi della fertilità maschile, dando alle coppie risposte più chiare e consentendo migliori decisioni. È importante sottolineare che la migliore diagnosi di questa tecnica permetterà al paziente di essere sottoposto a un trattamento corretto, sia che si tratti di un trattamento economico e 'facile' come lavare lo sperma e iniettarlo nell'utero, sia trattamenti più invasivi e complessi come fecondazione in vitro o ICSI - un processo simile alla fecondazione in vitro in cui lo sperma viene iniettato direttamente nell'uovo raccolto.”

Il lavoro è finanziato dall'EPSRC Rapid Sperm Capture Healthcare Technologies Challenge Award e dal National Institute for Health Research.

Riferimenti:

(1) Professor David Smith

(2) School of Mathematics - University of Birmingham

(3) Rapid sperm capture: high-throughput flagellar waveform analysis

(4) Meurig Gallagher

(5) FAST

(6) Gemma Cupples

(7) Jackson C. Kirkman-Brown MBE

Descrizione foto: Immagine di sperma acquisita con FAST (acquisizione flagellare e tracciamento dello sperma). - Credit: University of Birmingham.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: New technique will help experts make heads or tails of male fertility

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