Sei in Home . La Ricerca . Progressi di ricerca . Importanza del gene CFTR nella capacità fertilizzante degli spermatozoi

18 Settembre 2007

Importanza del gene CFTR nella capacità fertilizzante degli spermatozoi

G. Borgo

Presso l’Università cinese di Hong Kong un gruppo di ricercatori sta intensamente studiando in che modo il gene CFTR influenza la fertilità animale e umana.

Oggi sappiamo che nei soggetti con genotipo composto di due mutazioni del gene CFTR, l’apparato sessuale maschile non si sviluppa normalmente, per cui si verifica una formazione incompleta o assente dei dotti deferenti, i canali che dai testicoli portano nell’uretra gli spermatozoi. La conseguenza è l’assenza di spermatozoi (azoospermia) nel liquido seminale. Questo tipo d’infertilità è oggi conosciuto ed esistono alcune tecniche di medicina riproduttiva per porvi rimedio. Vi è però tutta un’ “area grigia” di conoscenze, rappresentata dalle infertilità maschili dovute ad altre cause, per esempio a spermatozoi di �cattiva qualità�, poco mobili e incapaci di raggiungere l’ovulo e fecondarlo.

Non si sa se anche in questi casi sia in gioco il gene CFTR. E non si sa se anche la presenza di una sola mutazione del gene CFTR possa avere qualche effetto sugli spermatozoi .Questa incertezza conoscitiva ha spinto gli specialisti della medicina riproduttiva all’eccesso (molto diffuso) di chiedere la ricerca delle mutazioni del gene CFTR di fronte a qualsiasi tipo di infertilità maschile e anche femminile. Le cose si stanno un po’ alla volta chiarendo. I ricercatori cinesi hanno approfondito in particolare i rapporti del gene CFTR con il trasporto di ioni bicarbonato a livello delle cellule dell’apparato riproduttivo (il modello animale usato è il topo). Circa un anno fa avevano segnalato (1) che il gene CFTR governa la secrezione di bicarbonato effettuata dalle cellule epiteliali dell’utero e che senza questa secrezione gli spermatozoi hanno una ridotta capacità di fertilizzare l’ovocita.

Di recente (2) hanno approfondito lo studio intorno agli spermatozoi e hanno dimostrato che topi portatori di una mutazione del gene CFTR producono spermatozoi con capacità fertilizzante più bassa dei non portatori. La ragione sarebbe il difetto, provocato dalla mutazione del gene CFTR, di trasporto di bicarbonato all’interno degli spermatozoi. Gli ioni bicarbonato sarebbero importanti nel processo di maturazione dello spermatozoo, maturazione che inizia con l’eiaculazione e prosegue nelle vie genitali femminili. Nel percorso la cellula viene esposta ad una serie di enzimi e sostanze; senza questa maturazione lo spermatozoo non è in grado di fecondare l’ovulo: come un’ auto senza carburante, si ferma o si muove troppo lentamente per poter raggiungere l’ovocita nelle tube. E non subisce quelle trasformazioni strutturali che gli consentono di penetrare la cellula femminile.

A questo punto dovrebbero entrare in campo i genetisti e i loro studi: esistono già alcune ricerche di rilievo (3) che segnalano una frequenza aumentata di portatori del gene CFTR fra i maschi infertili, anche quando l’infertilità non è quella da atresia congenita dei dotti deferenti. Ma certamente non tutti i soggetti portatori di una mutazione del gene CFTR hanno problemi di fertilità. Quindi è possibile che l’infertilità, che questa ricerca attribuisce alla presenza di una singola mutazione del gene CFTR, in realtà si verifichi in presenza di un particolare “assetto” genetico, in cui alla mutazione del gene CFTR si accompagna qualche altra variante genetica sfavorevole.

1)Chan HC, Shi QX et all “Critical role of CFTR in uterine bicarbonate secretion and the fertilizing capacity of sperm” Mol Cell Endocrinol2006;250 (1-2):106-13

2) Xu WM, Shi QX , Chen WY et all “Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator is vital to sperm fertilizing capacity and male fertility” Prot Natl Acad Sci

2007; 104(23):9816-21

3) Morea A, Cameran M et all “Gender sensitive association of CFTR gene mutations and 5T allele emerging from a large survey on infertility”. Molecular Human Reproduction 2005; 11(8):607-614

18 settembre 2007