Spermatozoi, Spermiogenesi e Spermatogenesi

Spermatogenesi e Spermiogenesi, per quanto molti lo credano, non sono la stessa cosa.

Mentre la Spermatogenesi è il processo per cui da una cellula germinale si arriva allo spermatozoo mobile, la Spermiogenesi è quella parte di tale processo che trasforma lo Spermatide Aploide in Spermatozoo, ancora immobile.

In questa fase lo Spermatide perde la membrana cellulare e il citoplasma che lo riveste, forma la coda che diventerà una specie di elica e dispone parte di se stesso a formare una specie di motore nella zona detta del collo, tra la testa e la coda. Lo spermatozoo poi dovrà andare nell’Epididimo dove acquisirà la motilità.

Durante questa fase di denudamento, detta estrusione citoplasmatica, la cellula di Sertoli si occupa di fagocitare ( letteralmente mangiare) gli avanzi. Tale processo, la Spermiogenesi, appare essere essenziale per l’acquisizione da parte dello spermatozoo della capacità di attaccarsi all’ovulo, entrarvi e fecondarlo.

Normalmente alcuni residui di citoplasma rimangono attaccati ad alcuni spermatozoi formando quella categoria che dal punto di vista morfologico viene classificata “Immaturi” e vengono normalmente ritrovati nell’eiaculato. Alcuni spermatozoi tra questi Immaturi, però, mostrano avere residui citoplasmatici più grandi di altri. La presenza di tali residui “eccessivi” crea un malfunzionamento dello spermatozoo in termini di minor resistenza allo stress osmotico.

La cosa non è secondaria in quanto la resistenza allo stress osmotico è determinante per la sopravvivenza dello spermatozoo durante l’attraversamento del canale cervicale femminile. La resistenza di uno spermatozoo alle variazioni dell’osmolarità risiede nella capacità del collo dello stesso di attivare i canali per K⁺ e Cl^-. Se il collo è ancora occupato da residui citoplasmatici questo meccanismo si inceppa e lo spermatozoo non riesce ad acquisire nell’Epididimo la motilità progressiva, qualità essenziale per la fecondazione.

Sorvolando sul fatto che il collo dello spermatozoo ha una intensa attività metabolica di cui si potrebbero scrivere numerose pagine, rimane il fatto che la WHO 2010 ha stabilito che i residui citoplasmatici sono “normali” se non eccedono 1/3 del volume della testa mentre si configura un “arresto spermiogenetico” se superiori e si definiscono spermatozoi DISMATURI.

Il Dismaturo produce una quantità di ROS e di enzimi non sempre utili che possono danneggiare anche gli spermatozoi normali. Livelli normali di ROS sono associati a NON DANNO del DNA, livelli elevati, invece lo danneggiano e rendono difficile la formazione dello Zigote ( che poi diventerà embrione, sempre che riesca ad andare avanti) quando non la impediscono proprio anche prima della prima divisione dopo la fecondazione.

Questo spiega, almeno in parte, molte mancate gravidanze, un certo grado di mortalità perinatale e anche peggio che non riporto perché sono ancora ipotesi da verificare. Cosa causa un arresto spermiogenetico? Bassi livelli di ormoni maschili, alti di femminili ( estrogeni nell’ambiente e nei cibi), pesticidi, le sostanze tossiche in generale tra cui il fumo di sigaretta e forse anche il varicocele ma non c’è ancora la dimostrazione sicura.

Cosa possiamo fare?

Parecchio; ma a condizione che gli esami seminali, specie per la morfologia, vengano eseguiti da competenti , che la valutazione dei vari fattori che possono dare patologia vengano ricercati e identificati da esperti in riproduzione umana i quali poi sono chiamati a valutare le strategie e le opzioni terapeutiche possibili. Anche la ICSI poco può fare se il DNA è danneggiato.

Per fortuna la natura ha provveduto a far sì che la produzione di spermatozoi sia sovrabbondante rispetto a quell’unico che in fondo ci serve e che spesso si trova comunque e rende possibile il miracolo della vita.

Articolo basato su personale rivisitazione di: Reproductive Biology and Endocrinology 2012, 10:92