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Infertilità maschile: l’ibuprofen la fa venire, la taurina la corregge

Gli spermatozoi sono cellule altamente specializzate adattate per raggiungere un unico obiettivo: fertilizzare un uovo. Lungo la strada verso la fertilizzazione, lo sperma deve intraprendere un lungo viaggio verso l’ovidotto femminile, evitando diversi stress fatali che si verificano quando attraversano diversi ambienti fisiologici. Tuttavia, gli eventi che consentono agli spermatozoi di raggiungere la fecondazione in queste condizioni sono solo parzialmente compresi. In uno studio pubblicato su The FEBS Journal, i ricercatori dell’Università di Tsukuba e della Cornell University riportano di aver scoperto un regolatore del volume delle cellule negli spermatozoi che svolge un ruolo chiave nel mantenimento della loro forma e fertilità. La maggior parte della massa di una cellula consiste in acqua e quest’acqua può determinare il volume di una cellula. La membrana che circonda ogni cella perde, quindi le cellule possono assorbire o rilasciare l’acqua in eccesso a seconda della quantità di acqua che le circonda (fenomeno noto come “osmosi”). Questa proprietà è analoga a come si comporta una spugna: come una spugna che assume troppa acqua, i cambiamenti nei livelli dell’acqua possono cambiare drasticamente il volume, e infine la forma, di una cella.

“Le cellule hanno meccanismi sensori che consentono loro di compensare i cambiamenti nel loro ambiente osmotico”, dice l’autore corrispondente Atsushi Asano, un assistente professore dell’Università di Tsukuba. “Senza questi sensori compensatori, le cellule subirebbero eccessive variazioni di volume causando una rottura della membrana o altri problemi morfologici. Questo tipo di sensore è abbastanza comune nelle cellule, ma siamo stati sorpresi di trovarne uno che svolge un ruolo significativo nella funzione delle cellule spermatiche”. In precedenza, è stato scoperto che i topi maschi privi dell’enzima cisteina diossigenasi (CDO) sono sterili. La CDO è una proteina nota per produrre l’aminoacido taurina, che a sua volta è noto per svolgere un ruolo nell’osmosi. Mentre questi fatti non sono nuovi, il ruolo preciso di CDO e taurina nella fertilizzazione è stata una controversia di vecchia data. Nello studio, i ricercatori hanno confermato che i topi maschi che mancano di CDO sono infatti più propensi a essere sterili rispetto alle loro controparti in buona salute – oltre 10 volte più probabili, infatti. Hanno anche scoperto che i livelli di taurina sono diminuiti drasticamente nelle cellule spermatiche di questi topi.

Questo suggeriva un chiaro legame tra i due difetti, ma era un enigma in queste scoperte: gli spermatozoi non sono in grado di produrre proteine, incluso la CDO. In che modo, allora, lo sperma stava ottenendo la taurina così importante per la loro funzione? Il team ha scoperto che, invece di creare la propria taurina, le cellule spermatiche assorbivano la taurina mentre attraversavano il tratto genitale maschile. “Il processo di assorbimento sembra essere un’importante strategia di sopravvivenza per gli spermatozoi durante la fecondazione, dal momento che lo sperma maturo non può produrre proteine da solo”, dice il coautore Ai Ushiyama. “Le scoperte ci hanno convinto che la taurina era essenziale per il processo di fertilizzazione, ma dovevamo ancora capire cosa stesse facendo esattamente questo amminoacido nelle cellule spermatiche”. I ricercatori hanno notato un indizio rivelatore, un insolito “nodo” nella coda del sperma. Gli spermatozoi in topi carenti di CDO avevano quasi il doppio delle probabilità di avere una coda ad angolo sbagliato quando poste in un ambiente simile a quello di un utero. Sorprendentemente, il difetto scomparve quando lo sperma fu rifornito di taurina extra. Queste osservazioni hanno portato gli autori a concludere che, controllando l’osmosi, la taurina aiutava a mantenere la giusta forma di sperma durante la fecondazione.

E adesso, le cattive notizie.

Secondo un nuovo studio apparso questa settimana negli atti del giornale dell’Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS USA), il comune antidolorifico ibuprofene (Brufen, Moment, Aleve) potrebbe avere un effetto problematico sui testicoli dei giovani uomini. L’ibuprofene viene assunto quasi regolarmente dai giovani atleti per ferite e dolori; è disponibile in commercio per il dolore e la febbre e questa è la prima volta che si nota un tale effetto di questo farmaco a lungo usato. Bernard Jégou, co-autore e direttore dell’Istituto di Ricerca in Salute Ambientale e Occupazionale in Francia, ha dichiarato che questo studio faceva parte di un altro studio in corso che stava esaminando gli effetti di questo farmaco sulle donne in gravidanza. Jégou, insieme ai suoi colleghi francesi e danesi, stava esaminando gli effetti dell’aspirina, del paracetamolo e dell’ibuprofene sulle madri in gravidanza in tutto il mondo. Hanno scoperto che questi farmaci hanno un impatto sui testicoli dei bambini maschi che le madri portavano nel loro grembo.

David M. Kristensen, coautore dello studio e caporicerca del Dipartimento di Neurologia dell’Ospedale universitario di Copenaghen, ha spiegato che questi farmaci stavano danneggiando la produzione di spermatozoi nei testicoli e agivano anche contro l’ormone maschile testosterone e quindi potevano essere definiti “antiandrogeni“. Ha aggiunto che questi bambini maschi potrebbero probabilmente nascere con deformità e problemi congeniti. Come seguito di questo studio, il team ha continuato a guardare gli effetti dell’ibuprofene sui giovani uomini, ha spiegato Jégou. Questo è un agente di routine che viene usato come antidolorifico da molti. Hanno incluso 31 volontari maschi di età compresa tra i 18 ei 35 anni. Di questi, a 14 sono state somministrate dosi giornaliere di ibuprofene da 600 milligrammi due volte al giorno – una dose comunemente assunta da atleti e calciatori per lesioni e dolore e dose diretta dalle etichette della versione generica del farmaco. Gli altri 17 partecipanti hanno ricevuto placebo o pillole inerti che si presentano come il farmaco.

Analizzando gli effetti, il team ha scoperto che negli uomini che stavano assumendo Ibuprofen, entro 14 giorni dall’uso, i livelli dell’ormone luteinizzante erano fluttuanti secondo i livelli di Ibuprofen nel sangue. L’ormone luteinizzante o LH, è secreto dalla ghiandola pituitaria ed è l’ormone chiave che stimola i testicoli a produrre il testosterone ormone maschile. È stato notato che il rapporto tra testosterone e LH è crollato con l’uso di Ibuprofen. Ciò significava che i testicoli non funzionavano adeguatamente. Questo alla fine porta a infertilità o “ipogonadismo”. Jégou ha detto che in questi uomini questi squilibri ormonali sarebbero reversibili come è stato dato per un breve periodo di tempo. Tuttavia, gli effetti a lungo termine dell’uso a lungo termine di Ibuprofen potrebbero non essere reversibili, In un esperimento di laboratorio usando tessuti testicolari donati da donatori di organi, l’ibuprofene ha mostrato un effetto inibitorio sulla produzione di testosterone nelle cellule del Sertoli.

L’uso di questo antidolorifico, perciò, va moderato per brevi periodi dato i rischi che comporterebbe per la fertilità maschile. Al contrario, la taurina, ha trovato una spiegazione del perché è indicata come integratore negli stati di infertilità. Al di là del fatto che metta le aaali…..

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Asano A et al. FEBS J. 2018; 285(10):1827-1839.

Huang Z et al. Biol Reprod. 2017 Oct 1; 97(4):586-597.

França MR et al. J Anim Sci Biotechnol. 2017; 8:54.

Silva E et al. Reprod Fertil Dev. 2015 Jul; 27(6):975-83.

Kristensen DM et al. PNAS USA 2018; 115(4):E715-E724. 

Ben Maamar M, Lesné L et al. Sci Rep. 2017; 7:44184. 

Roodbari F et al. Iran J Reprod Med. 2015; 13(11):703-10.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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