La Morfologia Spermatozoaria e il Suo Ruolo Cruciale nella Fecondazione Assistita

L'infertilità di coppia è una condizione che colpisce circa il 20% delle coppie in età riproduttiva. In questo contesto, l'infertilità maschile gioca un ruolo determinante, essendo responsabile di circa la metà dei casi di mancato concepimento. Per sterilità o infertilità maschile si intendono un insieme di condizioni di ridotto numero o qualità degli spermatozoi che causano l’assenza di concepimento nella coppia. La valutazione di tale potenziale fecondante passa attraverso un esame fondamentale: lo spermiogramma, ovvero l'analisi del liquido seminale.

L'Analisi del Liquido Seminale: Standard e Procedure

L'esame del liquido seminale va effettuato con un minimo di astinenza di tre giorni ed un massimo di cinque, in strutture specializzate come i centri di fecondazione assistita. La necessità di delimitare sempre più le caratteristiche seminali, sia del maschio fertile che infertile, ha portato alla pubblicazione delle successive edizioni del “Manuale per l’esame e il trattamento del seme umano”, pubblicato dall’Organizzazione mondiale della salute (OMS), di cui la versione del 2010 (5a ed.) rappresenta il riferimento vigente.

L'eiaculato è costituito da due componenti principali: la porzione più piccola (ca. 5%) proviene dal testicolo ed è costituita principalmente da sperma, la porzione più grande (ca. 95%) è il plasma seminale, una miscela di liquidi dell’epididimo e del liquido seminale delle ghiandole sessuali accessorie (prostata e vescicole seminali). Dopo l’eiaculazione, lo sperma presenta uno stato coagulato e ha bisogno di liquefare per procedere con il suo studio. Un campione di sperma si liquefa completamente in circa 15-20 minuti a temperatura ambiente.

Parametri Macroscopici

La valutazione inizia con l'osservazione ad occhio nudo dei parametri macroscopici:

• Volume: Il volume normale di un eiaculato, dopo 3-5 giorni di astinenza sessuale, è compreso tra 1,5 e 6 ml. Un volume più basso è chiamato Ipospermia, mentre un volume più alto è chiamato Iperspermia.
• Colore: Il colore usuale dello sperma è bianco opalescente, leggermente giallastro. Nei casi in cui il colore è alterato, è conveniente studiarne le possibili cause.
• pH: Il valore deve essere superiore a 7.1. Valori più bassi degli stessi e una bassa concentrazione di spermatozoi potrebbero indicare una disgenesia dei vasi efferenti, cioè un’ostruzione dei dotti eiaculatori.

Parametri Microscopici

Dopo la fase macroscopica, si procede all'analisi microscopica, che richiede competenze specifiche e strumentazioni di laboratorio. I parametri chiave includono:

• Concentrazione: Il valore normale è di 15 milioni di spermatozoi per ogni millilitro di volume di eiaculato o 39 milioni per l’intero campione.
• Motilità: Viene valutata la percentuale di spermatozoi mobili e progressivi. Circa il 40% degli spermatozoi deve muoversi correttamente per attraversare il tratto riproduttivo femminile fino alle tube di Falloppio e raggiungere l’ovulo.
• Vitalità: La percentuale di spermatozoi vivi deve superare il 58%.
• Agglutinazione: Riflette il numero di spermatozoi uniti ad altre cellule o particelle.

È importante sottolineare che l'analisi pratica dello sperma segue le raccomandazioni del manuale di laboratorio dell’OMS. Lo scopo dell’analisi dello sperma è caratterizzare il potenziale di fertilità del maschio, che viene integrato da indagini cliniche ed endocrine prima che venga presa una decisione definitiva sulle opzioni di trattamento.

La Morfologia come Indicatore di Fertilità

In uno spermiogramma normale, secondo l'OMS, ci dovrebbero essere il 4% o più di spermatozoi normali. Se la percentuale è inferiore a questo valore, si parla di Teratozoospermia. È da sottolineare che è normale una morfologia alterata fino al 94%, senza che questa da sola comporti problemi di fertilità. Rispetto ai parametri delle precedenti linee guide del 1999, nelle attuali si differenzia maggiormente quello della morfologia degli spermatozoi. Il 4% delle forme tipiche al 5° percentile vuol dire che, pur restando “molto teoricamente” nella norma, questi spermatozoi difficilmente sono fertili.

Per analizzare se uno spermatozoo ha una morfologia normale devono essere valutate le sue tre parti principali: testa, parte centrale e coda. Per essere considerata normale, la testa deve essere ovale e liscia, con un contorno regolare attaccato al corpo che deve essere fino e regolare. La coda deve avere uno spessore uniforme e più sottile della parte centrale.

Alterazioni Morfologiche

Sebbene lo spermatozoo raggiunga solo 0,05 millimetri di lunghezza, si possono riscontrare diverse alterazioni in ciascuna delle sue parti:

• Testa: possiamo trovare diverse alterazioni. Spermatozoi senza testa o meglio conosciuti come capocchia di spillo, piccoli, amorfi, tondi, allungati, grandi o piriformi. Un’altra delle alterazioni che esistono sono gli spermatozoi con due teste.
• Corpo parziale o intermedio: può essere asimmetrico, ispessito, curvo o irregolare.
• Coda: deve avere uno spessore uniforme e più sottile della parte centrale.

Teratozoospermia: Classificazione e Impatto Clinico

La teratozoospermia o teratospermia è un disturbo seminale che comporta un'alta percentuale di spermatozoi di forma anormale. Questa è una causa di infertilità maschile, la cui gravità dipende dal numero di spermatozoi amorfi nel seme. Dato che il valore di riferimento fissato dall'OMS è così basso, molti specialisti preferiscono utilizzare i criteri di Kruger, che risultano più rigidi e selettivi.

Gradi di Teratozoospermia

1. Teratozoospermia Lieve: Un uomo ha una teratozoospermia leggera o lieve quando il numero di spermatozoi normali nella sua conta spermatica è tra il 14% e il 10%. Nonostante questo, i maschi con una lieve teratospermia non hanno una prognosi necessariamente sfavorevole per la gravidanza. Se sono necessarie tecniche di riproduzione assistita, sono possibili sia l'inseminazione artificiale che la fecondazione in vitro.
2. Teratozoospermia Moderata: Diagnosticata quando solo dal 9% al 5% degli spermatozoi hanno la loro forma normale. Con questa diagnosi è abbastanza difficile avere figli in modo naturale e spesso è necessaria la tecnica ICSI (iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi).
3. Teratozoospermia Grave: Quando il test morfologico del seme dà come risultato un numero di spermatozoi normali inferiore al 5%. Gli spermatozoi con alterazioni morfologiche hanno difficoltà ad avanzare, a raggiungere l’uovo, a penetrare lo strato pellucido e a fondere il nucleo maschile con quello femminile.

Tecniche Avanzate di Selezione: ICSI e IMSI

Quando lo spermiogramma rivela che il numero o la forma degli spermatozoi sono compromessi, si può ricorrere a tecniche di procreazione assistita. L'ICSI (iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi) si basa sulla selezione degli spermatozoi al microscopio per poi iniettarli direttamente in ogni ovulo.

Tuttavia, per i casi più complessi, esiste l'IMSI (Iniezione Intracitoplasmatica di Spermatozoi Selezionati Morfologicamente). Questa procedura utilizza un microscopio con ingrandimento superiore a 6.000x. Con questo ingrandimento può essere effettuata una meticolosissima selezione degli spermatozoi in base alla loro morfologia. Sono visibili infatti particolari che non sono normalmente valutabili agli ingrandimenti dei microscopi comunemente utilizzati nei laboratori di fecondazione assistita (che arrivano solitamente a 400x). Il grosso vantaggio della tecnica è che, durante l’osservazione, viene preservata la vitalità e l’integrità degli spermatozoi che, una volta selezionati, possono essere utilizzati per inseminare gli ovociti.

Le principali indicazioni per l'IMSI includono:

• Fallimento della fecondazione dopo tecnica ICSI.
• Ripetuti fallimenti dell'impianto.
• Teratozoospermia grave.
• Elevata frammentazione del DNA spermatico.
• Infertilità idiopatica.

Fattori Esterni e Salute Spermatozoaria

La qualità dello sperma è soggetta a influenze endocrine ed esterne che devono essere riconosciute. Fattori come l'età, lo stress cronico, l'uso di steroidi anabolizzanti e l'esposizione a temperature testicolari elevate possono compromettere la spermatogenesi.

• Stress ossidativo: In circa la metà degli uomini infertili si riscontra uno squilibrio tra stress ossidativo e capacità antiossidante nel plasma seminale. Le specie reattive dell’ossigeno (ROS) causano danni alle membrane degli spermatozoi, influenzando la motilità e portando a una maggiore frammentazione del DNA.
• Varicocele: Il varicocele è spesso imputato di grandi responsabilità tra le cause di infertilità maschile. Recenti meta-analisi mostrano un miglioramento della qualità dello sperma in seguito alla riparazione del varicocele, possibilmente con un tasso di concepimento più elevato dopo l’intervento.
• Stile di vita: È possibile migliorare la qualità dello sperma con alcuni semplici cambiamenti di abitudini. Esercizio fisico moderato e una dieta bilanciata, talvolta supportata da integratori a base di vitamine, antiossidanti, zinco o acido d-aspartico, possono favorire la maturazione spermatica.

È fondamentale ricordare che, a causa della naturale variabilità della qualità dello sperma, gli specialisti raccomandano di ripetere lo spermiogramma almeno due volte, con un intervallo di tre-sei mesi, prima di formulare una diagnosi definitiva. La spermatogenesi, infatti, è un processo che richiede circa 64-72 giorni per essere completato.

Approfondimenti Diagnostici: Oltre lo Spermiogramma Base

Oltre all'analisi convenzionale, esistono strumenti aggiuntivi che permettono di approfondire il potenziale fertile maschile. Il test di frammentazione del DNA spermatico permette di evidenziare la percentuale di spermatozoi che presentano danni al materiale genetico (spaccatura della doppia elica), che può causare, in molti casi, l’insuccesso delle metodiche di procreazione medicalmente assistita.

La spermiocoltura, d'altro canto, permette di verificare eventuali infezioni da microrganismi patogeni nel liquido seminale che possono alterare la fertilità maschile. In casi di azoospermia, ovvero assenza di spermatozoi nel liquido eiaculato, si può ricorrere alla biopsia testicolare per il recupero diretto degli spermatozoi dai testicoli. Questi approfondimenti sono essenziali per inquadrare correttamente la coppia infertile e scegliere la strategia terapeutica più adeguata, che sia essa farmacologica, chirurgica o basata sulle moderne tecnologie di laboratorio di riproduzione assistita.

tags: #morfologia #spermatozoi #per #fecondazione #assistita