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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CATANIA FACOLTA’ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA ANIMALE “M. La Greca” CAMPO FLAVIA VALUTAZIONE DELLA VITALITASPERMATOZOARIA IN LIQUIDI SEMINALI CON DIAGNOSI DI ASTENOZOOSPERMIA GRAVE Tesi di laurea in Biologia dello sviluppo Relatrice: CHIAR.MA PROF.SSA RENATA VISCUSO Correlatore: DOTT. GIOVANNI BRACCHITTA ANNO ACCADEMICO 2006-07

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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CATANIA

FACOLTA’ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE

DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA ANIMALE “M. La Greca”

CAMPO FLAVIA

VALUTAZIONE DELLA VITALITA’ SPERMATOZOARIA IN

LIQUIDI SEMINALI CON DIAGNOSI DI

ASTENOZOOSPERMIA GRAVE

Tes i d i l au r ea i n B io log i a d e l l o s v i luppo

Relatrice:

CHIAR.MA PROF.SSA RENATA VISCUSO

Correlatore:

DOTT. GIOVANNI BRACCHITTA

ANNO ACCADEMICO 2006-07

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CATANIA

FACOLTA’ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE

DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA ANIMALE “M. La Greca”

VALUTAZIONE DELLA VITALITA’ SPERMATOZOARIA IN

LIQUIDI SEMINALI CON DIAGNOSI DI

ASTENOZOOSPERMIA GRAVE

S i r i ng r az i a i l c en t ro As t e r d i d i agno s i e cu r a d e l l a s t e r i l i t à

p r e s so l a c l i n i c a d e l Med i t e r r aneo d i Ragusa n e l l e p e r sone de l

do t t . G iovann i B racch i t t a e d e l do t t . Nunz io Minn i t i p e r

l ’ o sp i t a l i t à d imos t r a t a e l e i n f o rmaz ion i r i c evu t e .

Relatrice:

CHIAR.MA PROF.SSA RENATA VISCUSO

Correlatore:

DOTT. GIOVANNI BRACCHITTA

ANNO ACCADEMICO 2006-07

- 1 -

Indice

Premessa pag. 3

Introduzione pag. 5

Apparato genitale maschile

- Gonadi pag. 8

- Vie spermatiche pag. 10

- Ghiandole annesse pag. 12

- Organi genitali esterni pag. 13

La riproduzione sessuata

- La meiosi pag. 15

- Gametogenesi pag. 16

- Spermatogenesi pag. 17

- Spermioistogenesi pag. 19

- Capacitazione pag. 22

Il liquido seminale

- Fisiologia pag. 23

- Caratteristiche macroscopiche pag. 24

- Caratteristiche microscopiche pag. 27

Concentrazione nemaspermica

Valutazione della motilità

Morfologia

Vitalità spermatozooaria

- 2 -

Scopo del lavoro pag. 40

Materiali e metodi

- Tecniche per la vitalità spermatozooaria pag. 41

Eosina

Eosina-nigrosina

Swelling test

Risultati e conclusioni pag. 49

Bibliografia pag. 59

- 3 -

PREMESSA

Si parla d’infertilità di coppia, secondo la definizione dell’O. M. S.

(Organizzazione Mondiale della Sanità), quando una coppia in età

fertile, dopo 12-24 mesi di rapporti regolari non protetti non riesce a

procreare, la sterilità, riguarda invece le coppie affette da una precisa

patologia irreversibile o che restano non fertili anche dopo un iter

diagnostico e terapeutico esauriente e svolto in un tempo ragionevole.

La maggior parte delle coppie che incontra difficoltà, ad avere un

bambino è inizialmente incredula, in effetti, molte persone, credono

che la gravidanza arrivi naturalmente nel momento in cui si decide di

concepire e/o dopo che s’interrompe la contraccezione, quando ciò

non avviene, quando mettere al mondo un figlio diventa un’ossessione

e alla ferita dell’impotenza si aggiunge il senso di colpa, è inevitabile

sentirsi diversi dagli altri.

Scoprire che quella che per gli altri è una funzione naturale è invece

un serio problema, può causare un disagio psichico.

Complessivamente, l’infertilità riguarda tra il 10% - 20% delle

coppie in età fertile, in Italia ogni anno 50.000 coppie chiedono un

consulto per infertilità e questa cifra continua a crescere, su una scala

mondiale significa che 50-80 milioni di persone soffrono di questo

problema, le cause sono molteplici e di diversa natura: età avanzata,

fumo, inquinamento, stress e patologie organiche.

Per alcune di loro, le più diffuse, si può intervenire con cure e terapie

adeguate, per altre, è necessario ricorrere alla procreazione

- 4 -

medicalmente assistita. Ai nostri giorni i miglioramenti in questo

campo hanno permesso di aumentare la diversità e la disponibilità

degli interventi e grazie a numerosi esami specifici il medico può

identificare il problema e proporre un orientamento terapeutico.

A tracciare l’identikit delle coppie che in Italia si rivolgono ai centri

per la fecondazione assistita, è la prima ricerca promossa

dall’Osservatorio Sociale sull’infertilità, basata sui dati raccolti da 249

coppie provenienti da 17 regioni tra il marzo 2003 e il marzo 2004.

L’età in cui le coppie si rivolgono per la prima volta alla fecondazione

assistita, corrisponde all’età nella quale le donne non infertili hanno il

primo figlio e che è diventata sempre più alta negli ultimi anni: basti

pensare che è salita dai 25,7 anni del 1961 ai 27,1 del 1981, ai 28,2 del

1996 agli attuali 30,8 anni.

Le ragioni che spingono le donne o meglio le coppie a rimandare la

gravidanza, sono del tutto comprensibili.

Prima, occorre raggiungere una ragionevole sicurezza economica, la

maturità per una giusta organizzazione familiare.

Tutto questo, però, richiede tempo e quando finalmente si ritiene di

potere avere un figlio è spesso troppo tardi.

Il periodo più fertile per una donna è tra i 20 e i 25 anni, resta alto fino

ai 35, subisce un calo dai 35 ai 40, è bassissimo oltre i 40.

Con l’età, infatti, invecchiano i gameti femminili e aumenta il rischio

di malattie connesse all’infertilità-sterilità.

L’età dell’uomo è molto meno rilevante, ma ciò non nasconde il fatto

che secondo molti studi, anche la fertilità maschile si sia ridotta

notevolmente negli ultimi 50 anni.

- 5 -

INTRODUZIONE

Nell’infertilità di coppia, il “fattore”o la “responsabilità”maschile si

calcola intorno al 40-45%, pari cioè a quello femminile.

Tale percentuale fino ad un ventennio fa, era valutata sul 20%.

L’incremento del dato è imputabile a due fattori: da un lato un

elemento socio-statistico.

L’infertilità maschile, prima nascosta come una vergogna e quindi non

indagata, oggi è riconosciuta come un’entità clinica ben definita, e

nelle coppie sterili, è esaminata la situazione seminologica del partner

in prima istanza, mentre in passato le indagini si concentravano sulla

donna.

Questo miglioramento culturale ha fatto uscire allo scoperto, casi

d’infertilità maschile prima ignorati.

Accanto a questi fattori un altro, più importante, è l’incremento delle

cause che influiscono negativamente sull’apparato riproduttivo

maschile.

Su di esso infatti, oltre alle condizioni soggettive, chiaramente

patologiche (criptorchidismo di lunga data), sembrano influire anche,

alterazioni nella produzione del liquido seminale, condizioni

ambientali e lo stile di vita (incluso stress e fumo).

Anomalie del plasma seminale nella produzione e nella maturazione

degli spermatozoi, sono la causa più comune d’infertilità maschile.

Anche se prodotti in quantità adeguate, gli spermatozoi possono essere

immaturi, mal conformati o incapaci di muoversi in maniera corretta.

- 6 -

Queste alterazioni possono essere causate da infiammazioni, fattori

endocrini, quindi disfunzioni nella produzione di testosterone, inoltre,

tra le principali sostanze lesive della spermatogenesi sono possibili

annoverare le seguenti:

Pesticidi, metalli pesanti, (piombo, mercurio, presenti negli alimenti

oltre che nell’aria), farmaci, droghe.

A parte i difetti genetici, (aplasia germinale, sindrome delle sole

cellule di Sertoli), tutte le altre cause possono essere ridotte o

addirittura annullate da una consapevole prevenzione applicata sia a

livello medico-sanitario, che a livello educazionale.

Un’ accorta prevenzione delle cause dell’infertilità maschile o la loro

correzione una volta individuate, consentirebbe un aumento delle

percentuali di nascite, anche in considerazione del fatto che vari studi

di popolazione e risultati delle tecniche medicalmente assistite

dimostrano che esiste una riduzione della capacità di concepire che

aumenta nel tempo.

- 7 -

APPARATO GENITALE MASCHILE

Nella specie umana come in tutte quelle caratterizzate da sessi

separati, è possibile distinguere un apparato riproduttore maschile e

uno femminile, differenti per anatomia e fisiologia, il primo in grado

di donare il seme e il secondo capace di accoglierlo ed elaborarlo

biologicamente al fine di formarne una nuova creatura.

L’apparato genitale maschile ha due importanti funzioni:

� La produzione di gameti maschili (spermatozoi).

� La secrezione d’ormoni sessuali (androgeni).

E’ costituito dalle gonadi, dalle vie spermatiche, dalle ghiandole

annesse e dai genitali esterni.

Figura 1 - Apparato genitale maschile.

- 8 -

Le Gonadi

Le gonadi, sono la principale sede di secrezione degli ormoni

steroidei, nel maschio sono rappresentate dal testicolo o Didimo, un

organo pari, contenuto in un sacco cutaneo di forma ovoidale detto

scroto, sede di produzione di spermatozoi e della secrezione degli

ormoni sessuali maschili.

E’ rivestito da una spessa tonaca albuginea formata da fasci di fibre

collagene, che conferisce loro la caratteristica consistenza.

Dalla superficie interna di questa tonaca, prendono origine numerosi

setti, che convergono verso il mediastino e suddividono il testicolo in

200-300 spazi di forma piramidale con la base rivolta verso l’esterno,

denominati logge.

All’interno di loro si trova del connettivo lasso che dà sostegno e

nutrizione ai tubuli seminiferi contorti e alle cellule interstiziali di

Lejdig.

Figura 2 – Costituzione del testicolo.

- 9 -

Le cellule interstiziali di Lejdig stimolate dall’ormone ipofisario FSH,

sintetizzano ormoni androgeni (testosterone, Androstenedione) che

stimolano la spermatogenesi.

I tubuli seminiferi contorti possono raggiungere una lunghezza di 300

metri, nascono in prossimità dell’albuginea, convergono nei tubuli

retti e sboccano nella rete testis del mediastino.

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Figura 3 – Sezione trasversale di un tubulo seminifero.

La parete dei tubuli seminiferi è costituita da un epitelio

pluristratificato detto epitelio germinativo, con le cellule germinali,

stratificate secondo un gradiente di maturazione che và dalla lamina

basale al lume, dagli spermatogoni agli spermatidi, e con le cellule di

Sertoli unite fra loro mediante giunzioni serrate che occupano l’intero

spessore dell’epitelio seminifero. Queste ultime, svolgono diverse

funzioni:

� Sostegno per l’epitelio seminifero

� Protezione dagli agenti esterni

� Nutritiva, perché effettuano scambi metabolici con le cellule

germinali

- 10 -

� Stimolate dall’ormone ipofisario FSH, producono la proteina

ABP (androgen-binding protein), capace di legare il

testosterone prodotto dalle cellule di Lejdig, in modo che

l’ormone possa agire sugli spermatogoni dando inizio alla

spermatogenesi.

Figura 4 – Sezione trasversale tubulo seminifero.

Vie spermatiche

Rappresentano i condotti che portano gli spermatozoi dalla gonade

all’uretra, seguendo il seguente ordine:

I tubuli seminiferi retti, sboccano nella rete testis, le lacune della rete

continuano nei condotti efferenti formando la testa dell’epididimo,

nell’epididimo possiamo quindi distinguere: testa, corpo e coda che

continua nel condotto deferente e termina alla base della prostata.

Il condotto deferente prima di raggiungere l’uretra, alla base della

prostata, riceve il condotto della vescichetta seminale e dà origine al

- 11 -

condottino eiaculatore che attraversa il parenchima della prostata per

sboccare nell’uretra.

Il funicolo spermatico è costituito dal dotto deferente, e dai vari nervi

del testicolo.

La sua funzione è quella di sostegno del testicolo all’interno dello

scroto.

Figura 5 – Sezione longitudinale dell’apparato riproduttore maschile,

percorso seguito dagli spermatozoi dalla nascita alla loro emissione dal pene.

- 12 -

GHIANDOLE ANNESSE DELL’APPARATO

GENITALE MASCHILE

Le vescichette seminali

Sono degli organi cavi pari, a forma di coni appiattiti, posti tra la base

della vescica e la faccia anteriore del retto. Producono un liquido

debolmente basico che costituisce circa il 60% del liquido seminale

cd ha il compito di stimolare la mobilità degli spermatozoi.

La prostata

Organo impari con la base rivolta verso l’alto e l’apice che poggia sul

diaframma urogenitale, è costituito, da due lobi laterali ed uno

anteriore. Nel suo interno vi sono circa 40 ghiandole esocrine disposte

radicalmente dalla periferia verso il centro dell’organo e convergono

con i loro dotti escretori verso l’uretra prostatica dove versano il loro

secreto.

Le ghiandole bulbo uretrali di Cowper

Sono due piccole ghiandole giallastre, situate nello spessore del

diaframma urogenitale, secernenti un muco debolmente alcalino che

ha il compito di neutralizzare l’eventuale acidità dell’uretra e

lubrificarne il lume. Questo muco è immesso nell’uretra

immediatamente prima dell’eiaculazione.

- 13 -

ORGANI GENITALI ESTERNI

Lo scroto

Sacco cutaneo contenente il testicolo, l’epididimo e le prime porzioni

del dotto deferente e che mantiene una temperatura inferiore di un

paio di gradi rispetto a quella interna del corpo.

Il pene

È l’organo copulatore maschile, ed è formato dal corpo e dal glande.

Il corpo presenta due cilindri laterali detti corpi cavernosi del pene,

elementi erettili avvolti da una guaina di tessuto fibroso poco elastico:

la tonaca albuginea, e da un cilindro mediano ventrale detto corpo

cavernoso o spungioso dell’uretra. Il corpo cavernoso del pene si và

restringendo nel collo, mentre il corpo cavernoso dell’uretra si dilata

formando il glande.

Ciascun elemento erettile è rivestito da un connettivo fibroso, dalla

tonaca albuginea ed i tre corpi cavernosi sono tenuti assieme dalla

fascia del pene e da un involucro cutaneo.

Quest’ultimo, a livello del glande, forma un cappuccio: il prepuzio,

che può liberamente scorrere sul glande, essendo trattenuto solo dal

frenulo.

In base alla quantità e pressione del sangue contenuto all’interno del

tessuto erettile, s’instaura un meccanismo che tende a riempire sempre

più i corpi cavernosi e determina il fenomeno dell’erezione.

- 14 -

Figura 6 – Sezione trasversale delle strutture componenti il pene.

- 15 -

LA RIPRODUZIONE SESSUATA

La riproduzione sessuata è caratterizzata dalla fusione dei genomi di

due genitori, di sesso rispettivamente maschile e femminile, così da

dare origine ad individui tra loro geneticamente diversi e diversi da

ciascuno dei genitori.

Il ciclo riproduttivo sessuato prevede la formazione nei due sessi di

cellule aploidi (gameti), così che con la fecondazione si ripristini il

corredo diploide delle cellule somatiche. Il dimezzamento del corredo

cromosomico, cui per altro si accompagna la ricombinazione genetica

tra i cromosomi omologhi d’origine paterna e materna, si ottiene con

la meiosi, modalità di divisione esclusiva delle cellule germinali. Da

essa risulta infatti che le cellule germinali hanno corredo aploide, ma

sono anche caratterizzate da cromosomi che, grazie alla

ricombinazione, hanno nuove combinazioni di geni, che rendono

ciascun gamete unico.

LA MEIOSI

E’ una sequenza di due divisioni cellulari, dette prima e seconda

divisione meiotica, che ha lo scopo di dimezzare il numero dei

cromosomi e scambiarne tratti tra i cromosomi omologhi.

Ciascun gamete passa attraverso: profase, metafase, anafase, telofase,

si generano 4 cellule con cariotipo aploide, grazie alla segregazione

degli omologhi ed alla successiva separazione dei cromatidi fratelli.

- 16 -

La divisione meiotica è limitata, come già ricordato, alle cellule

germinali ed è parte integrante del complesso processo differenziativo

che porta alla formazione dei gameti maschili e femminili,

rappresentato dall’ovogenesi e dalla spermatogenesi.

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Figura 7- Stadi della meiosi.

GAMETOGENESI

L’ovogenesi e la spermatogenesi hanno inizio durante lo sviluppo

embrionale con la comparsa di cellule germinali primordiali o

protogoni. Dalla parete del sacco vitellino, esse migrano nelle creste

genitali, che evolvono successivamente in ovaio nella femmina e

testicolo nel maschio.

Nelle creste genitali, le cellule germinali primordiali si dividono per

mitosi dando origine ad un elevato numero di ovogoni nella femmina

e spermatogoni (o spermatogoni di tipo A) nel maschio.

A partire da questo punto, le modalità con cui i processi evolvono

sono nettamente differenti nei due sessi, anche se il risultato finale è

fondamentalmente lo stesso, vale a dire la produzione di cellule

- 17 -

germinali mature lungo tutto il periodo di vita fertile dell’individuo

adulto.

SPERMATOGENESI

A questo punto ha inizio la spermatogenesi, processo di produzione e

maturazione degli spermatozoi che avviene nei tubuli seminiferi dei

testicoli, sotto il controllo ipotalamo-ipofisario e che continuerà per

tutta la vita a partire dalla pubertà e decrescerà in età senile.

Nei mammiferi la spermatogenesi dura parecchie settimane e può

essere divisa in tre fasi:

Fase mitotica, fase meiotica, spermiogenesi.

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Figura 8 – Fasi della spermatogenesi.

- 18 -

Fase mitotica

In questa fase il numero di spermatogoni aumenta sensibilmente.

Nei mammiferi si riscontrano diversi tipi di spermatogoni che

rappresentano stadi successivi della maturazione, denominati:

spermatogoni di tipo A

Sono elementi indifferenziati che si dividono indefinitamente e

assicurano il continuo rifornimento di spermatogoni.

Spermatogoni di tipo intermedio

Sono più differenziati rispetto al tipo A e danno origine al B.

Spermatogoni di tipo B

Hanno un nucleo sferico molto più piccolo dei precedenti tipi ed un

grosso nucleolo situato al centro.

Cessata l’attività mitotica, gli spermatogoni cominciano ad accrescersi

attraverso il processo d’ auxocitosi e prendono il nome di spermatociti

di primo ordine, al livello del quale inizia la meiosi.

Fase meiotica 13-18 giorni

Lo spermatocita di primo ordine, alla prima divisione meiotica

(riduzionale) è diploide e riduce appunto il proprio patrimonio

genetico, dando luogo a due cellule aploidi

(n-23 cromosomi ciascuno con 2 cromatidi), dette spermatociti di

secondo ordine.

Questi, vanno incontro alla seconda divisione meiotica (equazionale)

durante la quale si formeranno due spermatidi, sempre aploidi, ma in

questo caso il DNA a disposizione della cellula sarà dimezzato

(sempre n ma i 23 cromosomi hanno un solo cromatidio).

- 19 -

SPERMIOISTOGENESI

Con il completamento della meiosi, si conclude la spermatogenesi e

ha inizio la spermioistogenesi, con la quale gli spermatidi andranno

incontro a un complesso processo di differenziamento che li porterà a

diventare spermatozoi, nello specifico nemaspermi, per differenziarli

dagli anemaspermi sprovvisti di flagello.

È caratterizzata da 4 fasi:

Fase del golgi, fase del cappuccio, fase dell’acrosoma e fase di

maturazione.

Nella fase del Golgi, l’apparato del Golgi si trova con le sue vescicole

attorno al diplosoma (i 2 centrioli) a formare l’idiosoma, all’ interno,

dei quali ci sono dei granuli di natura polisaccaridica detti

preacrosomiali che man mano si fondono formando l’acrosoma, esso,

posto anteriormente al nucleo, ha la funzione di perforare la cellula

uovo grazie ad enzimi litici ricchi in fosfatasi acida.

I pesci costituiscono un’eccezione, infatti, sono privi di acrosoma, ed

in molti casi tra acrosoma e nucleo si trova un materiale ricco di

actina che prende il nome di perforatore o perforatorium (nei

mammiferi uomo compreso è assente).

Durante la fase del cappuccio, e durante la fase di maturazione, la

vescicola acrosomiale si accresce notevolmente e si sviluppa un

cappuccio che si poggia anteriormente alla membrana nucleare.

A questo punto, la cromatina nel nucleo assume un aspetto compatto,

il diplosoma e il resto dell’apparato del Golgi migrano dietro il nucleo.

Il citoplasma si porta verso il polo distale in una sacca, lasciando

- 20 -

attorno al nucleo solo una sottile pellicola, ed in parte è eliminato e

fagocitato dalle cellule di Sertoli, che per mezzo dei loro lisosomi lo

digeriranno.

Il citoplasma non eliminato, si condensa alla base del nucleo

formando il collo ed un sottile rivestimento del flagello.

In definitiva lo spermatozoo maturo dei vertebrati è formato da una

testa e dal flagello.

I due centrioli rappresentano il punto di partenza per la formazione del

flagello.

Il centriolo prossimale ha probabilmente la funzione di organizzare la

regione del collo.

Dal centriolo distale si origina l’anello terminale (anello di jensen o

annulus), perde la sua forma caratteristica, si allunga ed organizza i

microtubuli dell’assonema e i 9 grossi filamenti esterni.

Il flagello è distinto in:

� Una parte intermedia

� Una coda

La parte intermedia si estende dal collo all’anello terminale.

È formata dall’assonema, a sua volta costituito da 11 microtubuli, di

cui 9 coppie di microtubuli esterni e 2 centrali, circondato da una

spira mitocontriale.

Sul raggio d’ogni doppietta dei microtubuli dell’assonema vi sono 9

grossi filamenti formati da proteine fibrose che probabilmente danno

maggiore consistenza al flagello.

La coda è divisa in:

� Un tratto principale

- 21 -

� Un tratto terminale.

Il tratto principale è formato all’esterno dalla membrana plasmatica,

internamente dall’assonema che via via perde i microtubuli. Il numero

dei grossi filamenti esterni si riduce progressivamente e distalmente,

inoltre all’anello terminale mancano i mitocondri.

Il tratto terminale è formato: all’esterno dalla membrana plasmatica ed

internamente dall’assonema.

Figura 9 – Spermioistogenesi.

Lo spermatozoo libero che lascia il tubulo seminifero (spinto dalla

pressione del liquido seminale) deve trascorrere una fase di ulteriore

“maturazione” nell’epididimo.

- 22 -

In tale sede:

Acquisisce motilità

Cambia metabolismo

E’ decapacitato, ossia perde la capacità fecondante, che sarà

riacquistata con la permanenza nelle vie genitali femminili.

La motilità degli spermatozoi è acquisita durante la sosta nell’ultimo

tratto dell’epididimo.

Si ritiene che la motilità sia dipendente da reazioni che coinvolgono

segnali di membrana e che comportano l’attivazione d’adenilato

ciclasi e la mobilitazione di calcio intracitoplasmatico.

CAPACITAZIONE

Gli spermatozoi depositati in vagina vanno incontro all’ultima tappa

della maturazione: la capacitazione, quel processo mediante il quale lo

spermatozoo subisce cambiamenti biochimici e strutturali della

membrana plasmatica della testa, che gli conferisce la capacità di

fecondare.

Lo spermatozoo capacitato ha una motilità iperattiva ed ha subito la

reazione acrosomiale, ossia attivazione degli enzimi proteolitici

contenuti nell’acrosoma, che permette l’attraversamento da parte dello

spermatozoo degli strati che circondano l’ovocita ed il legame alla

zona pellucida.

Grazie alla reazione corticale, ovvero il rilascio da parte dei granuli

corticali di sostanze chimiche che ne modificano la membrana e la

zona pellucida, sarà impedita la penetrazione d’altri spermatozoi.

- 23 -

IL LIQUIDO SEMINALE

Per spermiogramma, s’intende l’analisi mediante microscopia ottica,

del liquido seminale maschile, oggi rappresenta il più comune esame

per la valutazione della fertilità maschile.

FISIOLOGIA

Il liquido seminale è un fluido organico prodotto dai testicoli e dagli

organi riproduttivi maschili secondari ed è costituita da spermatozoi

sospesi nel plasma seminale, la cui funzione è quella di fornire un

mezzo nutritivo d’ osmolarità e di volume idoneo al raggiungimento

da parte degli spermatozoi del muco endocervicale.

Le varie frazioni che nel loro insieme costituiscono il liquido seminale

sono:

Frazione Testicolare

Gli spermatozoi che costituiscono circa il 5% dell’intero volume del

liquido seminale, sono per lo più immagazzinati nella porzione

ampollare dei deferenti, finché sono liberati nel processo

d’eiaculazione; in questa sede gli spermatozoi possono sopravvivere

per un periodo anche superiore ad un mese.

Frazione delle Vescichette seminali

Circa il 60% del liquido seminale deriva dalle vescichette seminali; a

pH neutro o leggermente alcalino è spesso di colore giallo o molto

- 24 -

pigmentato per il suo alto contenuto in flavina, che è responsabile

della fluorescenza dello sperma a luce ultravioletta. Le vescichette

seminali producono il fruttosio che rappresenta la maggiore fonte di

nutrimento per gli spermatozoi. Dalle vescichette seminali viene

anche prodotto acido citrico, piccole quantità d’acido ascorbico e il

substrato responsabile della coagulazione dello sperma che avviene

dopo l’eiaculazione.

Frazione Prostatica

La prostata fornisce circa il 20% del volume totale dello sperma.

Questo fluido è leggermente acido ( pH di circa 6,5 ) per l’alto

contenuto in acido citrico.

Nel processo d’eiaculazione si ha una mescolanza di tre frazioni ben

distinte che entrano nell’uretra in rapida successione.

La prima frazione, è formata da un fluido chiaro, vischioso, che si

pensa che provenga in gran parte o esclusivamente dall’uretra o dalle

ghiandole di Cowper ed è priva di spermatozoi. E’ probabile che serva

a pulire e lubrificare l’uretra. La seconda frazione contiene la quasi

totalità degli spermatozoi ed in piccola parte la secrezione degli

epididimi. La frazione finale è costituita quasi interamente da una

secrezione mucosa ricca in fruttosio, dovuta allo svuotamento delle

vescichette seminali.

ESAME MACROSCOPICO

Il campione è sottoposto ad una valutazione macroscopica, per la

determinazione di una serie di caratteristiche chimico-fisiche:

- 25 -

1- Liquefazione

Subito dopo l’eiaculazione, un campione normale coagula e

successivamente si liquefà entro 5-40 minuti a temperatura ambiente,

sebbene generalmente questo avvenga entro 15 minuti. Alcuni

campioni possono contenere granuli gelatinosi (corpi amilacei) che

non si liquefanno e possono presentare strie di muco, segno

d’incompleta liquefazione. In alcuni casi, quando i campioni non si

liquefanno può essere necessario una mescolatura meccanica o una

digestione enzimatica. Tutte queste procedure possono in ogni modo

interferire sulla motilità e sulla morfologia spermatozooaria.

2- Viscosità

La viscosità del campione liquefatto ( spesso definita “ consistenza”)

potrà essere valutata aspirando delicatamente il liquido seminale in

una pipetta di 5 ml dall’imboccatura ampia, e lasciato gocciolare per

gravità, osservando la lunghezza del filamento ottenuto: un campione

normale lascia la pipetta come piccole gocce distinte. In caso

d’anormale viscosità la goccia formerà un filamento superiore ai 2 cm.

Una viscosità anomala può interferire nella determinazione del

numero e della motilità degli spermatozoi.

3- Aspetto

Il liquido seminale normale ha un aspetto grigio opalescente, può

apparire meno opaco se la concentrazione di spermatozoi è molto

bassa, di colore rosso-brunastro se ci sono emazie.

- 26 -

La contaminazione da parte dell’urina può produrre colorazione gialla

più pronunciata.

4- Volume

Il volume dell’eiaculato dovrebbe essere misurato usando un cilindro

graduato a base conica o pesando contenitori standard con e senza il

liquido seminale.

È considerato normale se è > di 2,0 ml, sotto i 0,5 ml si parla

d’ipospermia, sopra i 6,0 ml si parla di iperspermia.

5- pH

Il pH deve essere sempre misurato entro un’ora, su un’apposita cartina

indicatrice e il colore che assume deve essere confrontato con la scala

delle colorazioni per leggerne il valore.

I valori normali sono compresi tra 7,2 e 8,0.

QuickTime™ e undecompressore TIFF (Non compresso)

sono necessari per visualizzare quest'immagine.

Figura 11 – Cartina indicatrice.

decompressore TIFF (Non compresso)sono necessari per visualizzare quest'immagine.

Figura 10 – Provetta.

- 27 -

ESAME MICROSCOPICO

Durante l’esame microscopico del campione, si può determinare la

concentrazione degli spermatozoi, la motilità, la morfologia, la

presenza d’agglutinati e di cellule diverse dagli spermatozoi come i

leucociti e le cellule rotonde (cellule germinali immature).

� Concentrazione nemaspermica

Un volume fisso di liquido seminale, generalmente 10 microlitri, si

dispone su un vetrino portaoggetto con sopra il coprioggetto, il

preparato si esamina a fresco al microscopio ottico a 400x. Un

campione privo di spermatozoi è definito azoospermico, oligospermia,

normozoospermia, polizoospermia si riferiscono a campioni di seme

che presentano rispettivamente concentrazioni di spermatozoi inferiori

alla norma ( valori di riferimento WHO <20milioni/ml), nella norma

(valori di riferimento WHO tra 20 e 250 milioni/ml), superiori alla

norma (valori di riferimento WHO >250milioni/ml). La

concentrazione degli spermatozoi può essere determinata utilizzando

un emocitometro (camera di Burker, di Neubauer), previa diluizione

del seme in un liquido immobilizzante (in genere 1: 20, sarà 1: 10 per

concentrazioni più basse).

Per maggiore praticità si possono utilizzare apparecchi elettronici o la

microcamera di Makler, che offre il vantaggio di non dover ricorrere

alla diluizione del campione;

- 28 -

QuickTime™ e undecompressore TIFF (Non compresso)

sono necessari per visualizzare quest'immagine.

Figura 12 – Camera di Makler.

Dieci microlitri del campione in esame sono depositati nel

portaoggetti della camera e coperti con uno speciale vetrino

coprioggetti dotato di ghiera metallica, che consente di creare un

monostrato di 10 microlitri di spessore, e di griglia di conta.

� Valutazione della motilità

La motilità dello spermatozoo costituisce uno dei parametri qualitativi

più importanti dell’esame del liquido seminale.

Dipende sia da fattori intrinseci allo spermatozoo (struttura del

flagello), sia da fattori estrinseci (composizione biochimica del mezzo

extracellulare in cui si trova lo spermatozoo).

Tale parametro, deve essere distinto dalla vitalità, infatti, gli

spermatozoi per essere vitali, non devono essere necessariamente

mobili.

Un esempio di tale situazione è rappresentato dalla mancanza

congenita dei bracci di dineina nell’assonema nemaspermico.

- 29 -

La valutazione della motilità è espressa come percentuale totale di

spermatozoi mobili e come percentuale delle diverse categorie di

velocità e direzione degli spermatozoi mobili.

La motilità d’ogni spermatozoo è definita “a”, “b”, “c”, o “d”, se esso

mostra:

a. Motilità progressiva rapida (> 25 um/s a 37°C e > 20 um/s a 20°C);

b. Motilità progressiva lenta o irregolare;

c. Motilità non progressiva;

d. immobili

La camera di Makler è usata anche per l’osservazione della

motilità spermatozooaria: una goccia di seme si colloca nella camera e

si esegue l’osservazione microscopica con obiettivo 200x, la griglia

della camera facilita la classificazione degli spermatozoi mobili in

categorie.

� morfologia

La morfologia dello sperma è valutata attraverso la conta differenziale

di spermatozoi normali ed anormali su strisci colorati. La miglior

colorazione per evidenziarne la morfologia è la colorazione di

Papanicolaou che permette la colorazione della regione acrosomiale e

post acrosomiale della tasta, i residui citoplasmatici, il tratto

intermedio ed il flagello.

Un metodo di colorazione più rapido è il Diff-Quik, con queste

colorazioni la testa si colora di blu pallido nella regione acrosomiale e

di blu scuro in quella postacrosomiale, il tratto intermedio assume una

- 30 -

colorazione rossastra, la coda di rosso o blu, i residui citoplasmatici si

colorano di verde con la colorazione di Papanicolaou.

� Classificazione della morfologia degli spermatozoi.

Perchè uno spermatozoo possa essere considerato normale è

necessario che siano normali la testa, il collo, il tratto intermedio e la

coda dello spermatozoo. La testa deve avere forma ovale, dovrebbe

essere presente una regione acrosomiale ben definita, che occupa il

40-70% dell’area della testa e posteriormente il nucleo, il pezzo

intermedio deve essere circa una volta e mezzo la lunghezza della

testa, la coda deve essere diritta, uniforme, più sottile del tratto

intermedio, non arrotolata e lunga approssimativamente 4um. Alcune

forme anomale sono:

- anomalie della testa:

Testa grande (macrocefalia);

Testa piccola (microcefalia);

Testa a punta;

Testa piriforme;

Testa doppia o multipla;

acefalia;

Difetti dell’acrosoma (meno del 40% dell’area del capo);

- 31 -

Figura 13 Teste Normali.

Figura 14 Macrocefalia Figura 15

Microcefalia Testa piriforme

- 32 -

Figura 16

Testa a punta testa piriforme testa amorfe.

Figura 17 Testa doppia.

- 33 -

- anomalie del collo e del tratto intermedio:

Tratto sottile;

Tratto spesso;

Inserzione asimmetrica della coda;

Figura 18 Inserzione asimmetrica della coda.

- anomalie della coda:

Coda assente;

Coda mozza;

Coda rigonfia;

Coda arrotolata;

Coda doppia o multiplo;

- 34 -

Figura 19 coda rigonfia. Figura 20 coda arrotolata.

- persistenza di residuo citoplasmatico

Figura 21 Residui citoplasmatici.

- 35 -

• Vitalità spermatica

La vitalità degli spermatozoi è definita dalla percentuale di

spermatozoi vivi.

Se la percentuale di spermatozoi immobili è superiore al 50%, la

percentuale di spermatozoi vivi deve essere determinata utilizzando

tecniche di colorazione, basate sul principio che le cellule morte, con

membrana danneggiata, hanno la capacità di lasciare passare alcuni

coloranti.

Ovviamente la percentuale degli spermatozoi non vitali non dovrà

superare quella degli immobili. La presenza di un elevato numero di

elementi immobili vitali può essere indicativa di difetti strutturali del

flagello, la presenza di un elevato numero di spermatozoi morti può

invece essere indicativo di un danno alla membrana plasmatica.

L’integrità e l’attività funzionale della membrana sono requisiti

cruciali per la motilità e per i cambiamenti fisiologici che avvengono

sulla superficie dello spermatozoo durante la sua vita e durante il

processo di fecondazione.

I componenti strutturali della membrana, subiscono cambiamenti

soprattutto durante la maturazione epididimaria: cambi di carica in

superficie, nella fluidità di membrana, nella composizione in lipidi,

nella composizione proteica, nella quantità di zuccheri e glicoproteine,

inoltre, l’alta attività di sintesi del colesterolo nell’epididimo, durante

la maturazione dello spermatozoo, gli permette di viaggiare attraverso

i microambienti ostili lungo il tratto genitale femminile.

- 36 -

Quando lo spermatozoo risiede nel testicolo, possiede proteine

intrinseche e quelle di superficie, durante la maturazione alcune di

queste cambiano la loro posizione altre sono sostituite da nuove

d’origine epididimaria.

Raggiunta la maturità, alcune di queste glicoproteine stabilizzano la

membrana plasmatica impedendo premature reazioni acrosomiali.

Biochimica seminale

L’applicazione di test biochimici per quantificare i componenti

essenziali coinvolti nella funzione dello spermatozoo umano ha

permesso l’analisi dei meccanismi cellulari che la controllano. Sono

state così comprese sia le basi molecolari della normale funzione

spermatica che la natura biochimica delle disfunzioni.

Il plasma seminale è il prodotto dell’azione secretoria combinata delle

ghiandole accessorie del tratto genitale maschile.

I principali gruppi di sostanze in esso presenti possono essere così

riassunti: ioni liberi e legati, proteine, enzimi, carboidrati, lipidi e

ormoni, prostaglandine, acido citrico.

Il secreto prostatico rappresenta il 30% dell’intero eiaculato, ricco in

acido citrico, zinco, fosfatasi acida.

Acido citrico: prodotto a livello della prostata è un indice della sua

funzione, valuta la risposta secretoria allo stimolo androgenico.

Fosfatasi acida: prodotta a livello della prostata, partecipa a numerosi

processi enzimatici.

Ioni: lo zinco, contribuisce a stabilizzare la cromatina nucleare

spermatica agendo come stabilizzatore dei ponti disolfuro, insieme al

- 37 -

calcio è coinvolto nei meccanismi che portano alla capacitazione e alla

reazione acrosomiale.

Il secreto delle vescicole seminali ne costituisce più del 50%, le

sostanze più importanti in esso contenute sono il fruttosio e l’acido

ascorbico.

Fruttosio: prodotto a livello delle vescicole seminali è indice della loro

funzione, è utilizzato per lo studio della pervietà dei dotti eiaculatori,

inoltre è importante per il metabolismo e quindi per la motilità dello

spermatozoo.

Il secreto epididimario ne costituisce il 30% ed è ricco in carnitina,

alfa glucosidasi, glicerofosforilcolina.

Carnitina: prodotta nell’epididimo è indice della sua funzione, è utile

per la diagnosi della pervietà epididimodeferenziale.

Aiuta la maturazione degli spermatozoi ed essendo un costituente

proteico, è in grado di migliorare la struttura proteica degli

spermatozoi, aumentandone la motilità e la vitalità.

In uno studio del 2003, svolto dal dipartimento di seminologia e

immunologia riproduttiva dell’università la sapienza di Roma,

pubblicato sul numero di febbraio di “fertility and sterility” 86

pazienti infertili sono stati trattati per due mesi con L-carnitina e

hanno mostrato un netto miglioramento della motilità e della capacità

fecondante degli spermatozoi.

Accanto allo studio biochimico del plasma seminale, d’estremo

interesse è lo studio biochimico dello spermatozoo, che può aiutare a

capire quali sono le cause che possono determinare una riduzione

della motilità e vitalità spermatozooaria.

- 38 -

Stress ossidativo: la molecola d’ossigeno è fondamentale per le

attività cellulari, ma può risultare molto tossica per gli organismi

viventi. La sua riduzione in acqua produce specie reattive ossigenate

(ROS), quali l’anione superossido(O-2), il perossido d’idrogeno

(H2O2), il radicale ossidrile (HO-).

Le proteine, il DNA, i carboidrati e in particolare gli acidi grassi

insaturi di membrana rappresentano i principali substrati per l’attacco

delle ROS.

Fino a poco tempo fa, le ROS erano considerate esclusivamente

tossiche per lo spermatozoo, tuttavia studi più recenti, hanno

evidenziato come piccole quantità di ROS sono necessarie allo

spermatozoo per promuovere la capacitazione e la reazione

acrosomiale.

Tra i sistemi antiossidanti enzimatici presenti nel plasma seminale e

nello stesso spermatozoo vi sono tre enzimi che costituiscono la base

di questo sistema di protezione: il Superossido Dismitasi (SOD) che

accelera la dismutazione dello ione superossido in perossido di

idrogeno, la Catalasi (CAT) che permette la degradazione del

perossido di idrogeno in acqua e ossigeno ed il sistema glutatione per

ossidasi/reduttasi che catalizza la degradazione del perossido di

idrogeno e degli idroperossidi lipidici, utilizzando il glutatione ridotto.

Tra le principali fonti di produzione delle ROS ci sono da una parte gli

spermatozoi e dall’altra i leucociti neutrofili infiltrati nel seme.

Le membrane degli spermatozoi sono molto sensibili ai danni

provocati dai radicali liberi, a causa del loro contenuto d’acidi grassi

insaturi. La distruzione della membrana plasmatica da parte delle ROS

- 39 -

rappresenta il processo di lipoperossidazione. La presenza di doppi

legami permette agli ossidanti di attaccare le catene di carbonio degli

acidi grassi insaturi, producendo radicali lipidici i quali, in condizioni

d’aerobiosi, reagiscono con l’ossigeno per formare un radicale

perossile.

Una volta cominciata la perossidazione lipidica, le reazioni dei

radicali coinvolgono tutta la membrana a causa della stretta vicinanza

degli acidi grassi insaturi. Gli attacchi dei radicali e la conseguente

reazione d’ossidazione lipidica alterano l’architettura della membrana,

diminuendo la sua funzionalità.

ATP nemaspermico: l’ATP rappresenta la principale fonte di energia

di cui necessita lo spermatozoo per iniziare a mantenere i suoi

movimenti di progressione.

Pazienti dispermici con deficit qualitativo e/o quantitativo della

motilità hanno una significativa riduzione dei valori di ATP

nemaspermico rispetto ai controlli fertili.

Isoenzima della lattato deidrogenasi (LDH-X): noxae fisico-chimiche

possono danneggiare irreversibilmente la membrana dello

spermatozoo, determinando come effetto immediato l’aumento della

permeabilità di membrana con la liberazione di costituenti

intracellulari nel plasma seminale.

Dal momento che l’isoenzima LDH-X, normalmente presente solo

all’interno dello spermatozoo, può essere differenziato da altri

isoenzimi presenti nel plasma seminale, il dosaggio di tale enzima può

rappresentare un marker sufficientemente attendibile di un eventuale

danno della membrana nemaspermico.

- 40 -

Scopo del lavoro

Scopo del seguente lavoro è stato quello di valutare la vitalità

spermatozooaria, in campioni di liquidi seminali di pazienti con

diagnosi d’astenozoospermia grave, ai fini di differenziare gli

spermatozoi immobili vivi dagli immobili morti, nello specifico, se

tutti o la maggior parte degli immobili sono morti, si potrebbe

ipotizzare un’alterazione metabolica, di membrana, una tossicità del

plasma seminale ecc, se invece tutti o la maggior parte degli immobili

sono vivi l’ipotesi tenderebbe ad un danno dell’apparato flagellare

nella sua componente meccanica e/o energetica e quindi la strategia

terapeutica applicabile sarebbe chiaramente diversa.

- 41 -

Materiali e metodi

I test di vitalità che sono stati utilizzati, al fine di valutare tale

parametro in liquidi seminali azoospermici, sono quelli con: la sola

eosina, eosina-nigrosina e lo swelling test.

Tecniche per la vitalità spermatozooaria

Eosina

Reagenti

Soluzione 5 g/l d’eosina y in una soluzione acquosa di cloruro di sodio

di 9 g/l.

Procedura

Mescolare una goccia di sperma con una goccia della soluzione

d’eosina su un vetrino portaoggetti, coprire con un coprioggetto ed

osservare dopo 30 sec al microscopio ottico a 400x.

Gli spermatozoi vivi appaiono bianchi; i morti di rosso.

Si contano 200 spermatozoi differenziando i vivi dai morti.

Eosina-Nigrosina

Materiali

Eosina y

Nigrosina

Acqua bidistillata

- 42 -

Filtri 0,22 nm

Provette 0.5 ml

preparazione

Eosina y: 0,1gr/ 10ml acqua bidistillata

Nigrosina: 1gr/ 10ml acqua bidistillata

Procedura

Mescolare una goccia di sperma con 2 gocce d’eosina y, dopo 30sec,

aggiungere 3 gocce di nigrosina e mescolare.

Mettere una goccia di miscela sperma-eosina-nigrosina, su un vetrino

portaoggetti ed eseguire uno striscio entro 30 sec. dall’aggiunta di

nigrosina, lasciare asciugare all’aria ed osservare con olio da

immersione (1000x) ad un microscopio ottico.

Gli spermatozoi vivi sono bianchi, quelli morti si colorano di rosso.

La nigrosina dà una colorazione di fondo scura che rende più agevole

l’analisi.

- 43 -

Figura 22 - Esempio di spermatozoi vivi e morti differenziati con eosina-

nigrosina.

Figura 23 - Esempio di spermatozoi vivi e morti differenziati con eosina-

nigrosina.

- 44 -

Figura 24 - Esempio di spermatozoi vivi e morti differenziati con eosina-

nigrosina.

Figura 25 - Esempio di spermatozoi vivi e morti differenziati con eosina-

nigrosina.

- 45 -

Test di Swelling

Si tratta di un test di valutazione dell’integrità della membrana

spermatozoaria.

Quando lo spermatozoo è incubato in un medium ipoosmotico, se la

membrana è integra, l’acqua entra per ristabilire l’equilibrio osmotico

tra ambiente intra- e quello extracellulare.

L’ingresso d’acqua determinerà il rigonfiamento della cellula e,

l’arrotolamento del flagello.

Materiali

Citrato di sodio bi-idrato

Fruttosio

Acqua bidistillata

Filtri 0,22nm

Provette 0,5ml

Preparazione

Citrato di sodio bi-idrato: 0,735gr

Fruttosio: 1,351gr

Sciogliere in 100ml d’acqua bidistillata

Filtrare

Aliquotare

Procedura

Aggiungere in 1 ml di soluzione ipo-osmotica, 0,1 ml di sperma e

mescolare con una pipetta.

- 46 -

Mantenere per almeno 30 min. a 37C° ed osservare con un

microscopio a contrasto di fase.

Il rigonfiamento del flagello indica gli spermatozoi vivi, quindi si

contano gli spermatozoi rigonfi su un totale di 200 e si calcola la

percentuale media.

Il test va considerato normale quando almeno il 60% degli

spermatozoi va incontro a rigonfiamento della coda, se meno del 50%

mostra il rigonfiamento, l’eiaculato è anomalo.

Figura 26 - Esempio di spermatozoi vivi e morti differenziati con swelling test

- 47 -

Figura 27 - Esempio di spermatozoo vivo evidenziato con swelling test

Figura 28 - Esempio di spermatozoi morti evidenziati con swelling test

- 48 -

Risultati e Conclusioni

Durante il periodo d’attività svolto da Settembre a Maggio 2007, nel

Centro A.S.T.E.R. di Diagnosi e Cura della Sterilità, presso la Clinica

del Mediterraneo in Ragusa, è stato esaminato il liquido seminale di

50 pazienti rivolti al centro per motivi di sterilità. In base alle

caratteristiche di motilità, tali campioni sono stati classificati nel

seguente modo:

• (Motilità progressiva rapida) A > 25%: NORMALE.

• 15%> A < 25%: ASTENOZOOSPERMICO LIEVE

• 5% > A < 15%: ASTENOZOOSPERMICO MODERATO

• A < 5%: ASTENOZOOSPERMICO GRAVE

In tutti questi campioni è stato eseguito il test di vitalità (eosina –

nigrosina & swelling test) al fine di valutare, tra la popolazione di

spermatozoi immobili presenti, il numero di spermatozoi immobili

vivi e quello degli spermatozoi immobili morti.

Come riportato nelle tabelle successive, in tutti i campioni, tra gli

immobili, è stata riscontrata la presenza di spermatozoi vivi e di morti

in diverse percentuali.

- 49 -

CAMPIONI ANALIZZATI

Cod. Pz Mobili Tot % Immobili % Mobili A % Diagnosi

Immobili Vivi %

Immobili Morti %

Morti su 100% Immobili %

1 26 74 4 Asteno G 4 70 94,59

2 42 58 5 Asteno G 8 50 86,21

3 70 30 30 Normo 10 20 66,67

4 30 70 3 Asteno G 15 55 78,57

5 28 72 3 Asteno G 7 65 90,28

6 50 50 6 Asteno M 0 50 100,00

7 21 79 0 Asteno G 3 76 96,20

8 38 62 4 Asteno G 7 55 88,71

9 62 38 35 Normo 12 26 68,42

10 12 88 0 Asteno G 4 84 95,45

11 21 79 5 Asteno G 5 74 93,67

12 21 79 0 Asteno G 3 76 96,20

13 20 80 0 Asteno G 3 77 96,25

14 15 85 1 Asteno G 6 79 92,94

15 69 31 3 Asteno G 0 31 100,00

16 18 82 3 Asteno G 0 82 100,00

17 54 46 6 Asteno M 11 35 76,09

18 80 20 38 Normo 5 15 75,00

19 22 78 2 Asteno G 18 60 76,92

20 71 29 7 Asteno M 4 25 86,21

21 89 11 8 Asteno M 0 11 100,00

22 73 27 28 Normo 8 19 70,37

23 86 14 2 Asteno G 2 12 85,71

24 45 55 4 Asteno G 11 44 80,00

25 43 57 1 Asteno G 7 50 87,72

26 79 21 1 Asteno G 3 18 85,71

27 88 12 2 Asteno G 0 12 100,00

28 76 24 31 Normo 8 16 66,67

29 23 77 0 Asteno G 1 76 98,70

30 81 19 6 Asteno M 0 19 100,00

31 58 42 28 Normo 16 26 61,90

32 85 15 25 Asteno L 1 14 93,33

33 80 20 6 Asteno M 0 20 100,00

34 84 16 15 Asteno L 2 14 87,50

35 80 20 8 Asteno M 1 19 95,00

36 85 15 42 Normo 3 12 80,00

37 66 34 10 Asteno M 2 32 94,12

38 76 24 2 Asteno G 0 24 100,00

39 74 26 18 Asteno L 2 24 92,31

40 91 9 11 Asteno M 3 6 66,67

- 50 -

Cod. Pz Mobili Tot % Immobili % Mobili A % Diagnosi

Immobili Vivi %

Immobili Morti %

Morti su 100% Immobili %

41 94 6 6 Asteno M 0 6 100,00

42 77 23 7 Asteno M 4 19 82,61

43 74 26 35 Normo 3 23 88,46

44 80 20 1 Asteno G 0 20 100,00

45 75 25 7 Asteno M 0 25 100,00

46 79 21 12 Asteno M 0 21 100,00

47 75 25 31 Normo 6 19 76,00

48 50 50 0 Asteno G 10 40 80,00

49 53 47 26 Normo 18 29 61,70

50 61 39 3 Asteno G 4 35 89,74

DISTRIBUZIONE CAMPIONI

Normo

20%

Asteno L

6%

Asteno M

26%

Asteno G

48%

- 51 -

CAMPIONI NORMALI

Cod. Pz Mobili Tot % % Mobili A Immobili % % Immobili Vivi % Immobili Morti % Morti su 100%

Immobili

3 70 30 30 10 20 66,67

9 62 35 38 12 26 68,42

18 80 38 20 5 15 75,00

22 73 28 27 8 19 70,37

28 76 31 24 8 16 66,67

31 58 28 42 16 26 61,90

36 85 42 15 3 12 80,00

43 74 35 26 3 23 88,46

47 75 31 25 6 19 76,00

49 53 26 47 18 29 61,70

Medie

spz mobili 70,60

spz imm vivi 8,90

spz imm morti 20,50

Totale 100,00

Nei campioni normali, abbiamo riscontrato in media il 70,60% di

mobili, invece la percentuale degli immobili si è divisa nell’8,90% di

spermatozoi immobili vivi e nel 20,50% di spermatozoi immobili

morti.

8,90

20,50

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

spz imm vivi spz imm morti

Normo - Immobili

- 52 -

CAMPIONI CON ASTENOZOOSPERMIA LIEVE

Cod. Pz Mobili Tot % % Mobili A Immobili % % Immobili Vivi % Immobili Morti % Morti su

100% Immobili

32 85 25 15 1 14 93,33

34 84 15 16 2 14 87,50

39 74 18 26 2 24 92,31

1,67

17,33

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

spz imm vivi spz imm morti

Asteno L - Immobili

Medie

spz mobili 81,00

spz imm vivi 1,67

spz imm morti 17,33

Totale 100,00

Nei 3 campioni con astenozoospermia lieve, abbiamo riscontrato in

media l’81% di spermatozoi mobili, invece la percentuale degli

immobili si è divisa nell’1,67% di immobili vivi e nel 17,33% di

immobili morti.

- 53 -

CAMPIONI CON ASTENOZOOSPERMIA MODERATA

Cod. Pz Mobili Tot % % Mobili A Immobili % % Immobili Vivi % Immobili Morti % Morti su 100%

Immobili

6 50 6 50 0 50 100,00

17 54 6 46 11 35 76,09

20 71 7 29 4 25 86,21

21 89 8 11 0 11 100,00

30 81 6 19 0 19 100,00

33 80 6 20 0 20 100,00

35 80 8 20 1 19 95,00

37 66 10 34 2 32 94,12

40 91 11 9 3 6 66,67

41 94 6 6 0 6 100,00

42 77 7 23 4 19 82,61

45 75 7 25 0 25 100,00

46 79 12 21 0 21 100,00

1,92

22,15

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

spz imm vivi spz imm morti

Asteno M - Immobili

Medie

spz mobili 75,92

spz imm vivi 1,92

spz imm morti 22,15

Totale 99,99

Nei campioni con astenozoospermia moderata, abbiamo riscontrato in

media il 75,92% di mobili, invece la percentuale degli immobili si è

divisa nell’1,92% di immobili vivi e nel 22% di immobili morti.

- 54 -

CAMPIONI CON ASTENOZOOSPERMIA GRAVE

Cod. Pz Mobili Tot % % Mobili A Immobili % % Immobili Vivi % Immobili Morti % Morti su

100% Immobili

1 26 4 74 4 70 94,59

2 42 5 58 8 50 86,21

4 30 3 70 15 55 78,57

5 28 3 72 7 65 90,28

7 21 0 79 3 76 96,20

8 38 4 62 7 55 88,71

10 12 0 88 4 84 95,45

11 21 5 79 5 74 93,67

12 21 0 79 3 76 96,20

13 20 0 80 3 77 96,25

14 15 1 85 6 79 92,94

15 69 3 31 0 31 100,00

16 18 3 82 0 82 100,00

19 22 2 78 18 60 76,92

23 86 2 14 2 12 85,71

24 45 4 55 11 44 80,00

25 43 1 57 7 50 87,72

26 79 1 21 3 18 85,71

27 88 2 12 0 12 100,00

29 23 0 77 1 76 98,70

38 76 2 24 0 24 100,00

44 80 1 20 0 20 100,00

48 50 0 50 10 40 80,00

50 61 3 39 4 35 89,74

5,04

52,71

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

spz imm vivi spz imm morti

Asteno G - Immobili

Medie

spz mobili 42,25

spz imm vivi 5,04

spz imm morti 52,71

Totale 100,00

- 55 -

CAMPIONI CON ASTENOZOOSPERMIA GRAVE

(>75% immobili)

Cod. Pz Mobili Tot % % Mobili A Immobili % % Immobili Vivi % Immobili Morti % Morti su 100%

Immobili

7 21 0 79 3 76 96,20

10 12 0 88 4 84 95,45

11 21 5 79 5 74 93,67

12 21 0 79 3 76 96,20

13 20 0 80 3 77 96,25

14 15 1 85 6 79 92,94

16 18 3 82 0 82 100,00

19 22 2 78 18 60 76,92

29 23 0 77 1 76 98,70

4,78

76,00

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

spz imm vivi spz imm morti

Asteno G - Immobili

Medie

Spz Immobili 80,78

spz mobili 19,22

spz imm vivi 4,78

spz imm morti 76,00

Totale 100,00

- 56 -

I campioni con astenozoospermia grave sono risultati (24) il 48% dei

totali, di questi, 9 presentavano una percentuale di mobili del 19,22%,

di immobili superiore al 75%, per l’esattezza l’80,78%.

% DI SPERMATOZOI MORTI SU TOTALE IMMOBILI

Categoria % Morti su 100% Immobili

Normo 71,52

Asteno L 91,05

Asteno M 92,36

Asteno G 94,04

71,52

91,05 92,3694,04

60,00

65,00

70,00

75,00

80,00

85,00

90,00

95,00

Normo Asteno L Asteno M Asteno G

- 57 -

Si è deciso di porre l’attenzione proprio sui campioni che potevano

soddisfare entrambi, i due criteri d’inclusione nel lavoro e

precisamente:

1. Campione con Grave astenozoospermia

2. Campione con frazione di spermatozoi immobili > 75% del

totale.

Per tali campioni si è evidenziata una percentuale di spermatozoi

immobili vivi del 4,78 % sul totale, contro il 76,00 % di spermatozoi

immobili morti; nel contempo abbiamo osservato che la frazione di

spermatozoi immobili morti aumentava all’aggravarsi della

astenozoospermia.

Questi dati indicherebbero un arresto della motilità dello spermatozoo

per effettiva perdita di vitalità dello stesso, escludendo, quindi,

l’ipotesi di un’anomalia genetica come causa dell’estesa immobilità.

Tali risultati confermerebbero il razionale per l’esecuzione del test di

vitalità nei campioni di liquido seminale con grave astenozoospermia,

ma non è stato possibile associare alla condizione di astenozoospermia

grave alcun probabile fattore causale precedentemente descritto data

l’esiguità della dimensione campionaria e del gruppo di controllo ai

fini della significatività statistica.

- 58 -

Si ringrazia il centro A.S.T.E.R di diagnosi e cura della

sterilità presso la clinica del Mediterraneo di Ragusa nelle

persone del dott. Giovanni Bracchitta e del dott. Nunzio

Minniti per l’ospitalità dimostrata e le informazioni ricevute.

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