Gli effetti negativi dello stress si estendono anche alla salute riproduttiva: un gruppo di ricercatori dell’Università di Boston ha scoperto che lo stress riduce la fertilità nelle donne, in particolare quelle con meno di 35 anni d’età; non è stato osservato alcun legame invece con l’infertilità maschile.
Fino ad ora si sapeva che è l’infertilità ad essere una causa di stress per chi soffre di questo problema ma non viceversa. Risaputi da tempo sono anche gli effetti negativi dello stress sulla salute in generale, ma non vi erano ancora prove sulle ripercussioni negative dello stress anche sulla sfera riproduttiva, sebbene fossero intuibili. Ebbene ora arrivano finalmente le prime conferme grazie ad un approfondito studio statistico pubblicato sulla rivista scientifica American Journal of Epidemiology, il quale ha analizzato i dati relativi a migliaia di cittadini statunitensi e canadesi che desideravano avere un figlio nel periodo tra il 2013 e il 2018 e che sono stati seguiti fino al momento della gravidanza o di sopraggiunte problematiche di infertilità.
Questo studio ha coinvolto 1.272 uomini e 4.769 donne di età compresa tra 21 e 45 anni che in precedenza non avevano mai avuto problemi di infertilità e non avevano mai provato a concepire per più di 6 cicli mestruali consecutivi. I partecipanti allo studio hanno dovuto rispondere ad un questionario di 10 domande, chiamato “Scala dello Stress Percepito (Perceived Stress Scale, PSS)”, che è lo strumento psicologico più utilizzato per misurare lo stress.
Alle domande, i partecipanti potevano rispondere assegnando un punteggio da 0 (no stress) fino a 40 che rappresentava il limite massimo di stress a cui essi erano sottoposti. Oltre al PSS, le persone coinvolte nello studio hanno dovuto rispondere ad altri questionari di base che ponevano domande generali su età, etnia, frequenza dei rapporti sessuali, reddito familiare e tipo di alimentazione seguita, tutti fattori questi che notoriamente possono influenzare la fertilità.
L’analisi statistica dei 6.041 dati totali ha evidenziato che le donne con un punteggio ISS superiore a 25, cioè con stress elevato, presentavano una riduzione del 13% della probabilità di concepimento rispetto a quelle con un punteggio uguale o inferiore a 10. La correlazione tra stress e riduzione della probabilità di concepimento è risultata più forte nelle donne con meno di 35 anni, mentre negli uomini non è emerso alcun legame tra stress e fecondabilità.
Due sono i meccanismi con cui lo stress agisce negativamente sulla fertilità: uno è ormonale ed è presieduto dagli ormoni dello stress – quali le catecolammine (adrenalina, noradrenalina, dopamina) – che interferiscono sugli ormoni regolatori dei cicli ovulatori, ossia l’ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH), la prolattina e gli ormoni luteinizzante (LH) e follicolo-stimolante (FSH); l’altro è nervoso e coinvolge il sistema nervoso simpatico che innerva l’apparato riproduttivo femminile e influenzala fertilità sia direttamente a livello degli organi sessuali sia attraverso il rilascio degli ormoni dello stress (catecolammine).
I risultati preliminari di questo studio sottolineano quindi l’importanza di avviare un supporto psicologico nella fase antecedente ai tentativi di concepimento.
Per ottimizzare i risultati della fecondazione assistita è necessario che gli approcci siano adattati ad ogni singolo caso di infertilità. Questo è il concetto chiave che è scaturito da un Convegno tenutosi il 14 settembre 2018 presso il Palazzo della Salute di Padova, in occasione del quale i massimi esperti italiani nel settore della fecondazione assistita si sono riuniti per discutere e fare lo stato dell’arte sulle procedure di procreazione medicalmente assistita. L’obiettivo di questo Convegno era anche quello di far incontrare i “sommi Maestri” della fecondazione assistita con i giovani medici e i ricercatori a cui spetterà il compito futuro di proseguire i progressi in questo settore della medicina.
Nella prima sessione del Convegno si è parlato del problema dell’infertilità dovuto all’endometriosi, una patologia cronica complessa caratterizzata dalla presenza anomala del tessuto che riveste normalmente la parete dell’utero (chiamato endometrio) in altri organi al di fuori dell’utero stesso, cioè nelle ovaie, nell’intestino e nella vagina; patologia che è responsabile di infertilità nel 30-40% dei casi. Il ruolo dell’endometriosi come causa di infertilità è stato oggetto di trattazione da parte di Edgardo Somigliana, Professore di Ginecologia dell’Università di Milano, il quale ha descritto i principali sintomi e le possibili soluzioni per curare la patologia. Al suo intervento è seguita una discussione moderata da Carlo Bulletti, Professore di Ginecologia dell’Università di Bologna, in cui si sono approfonditi i migliori approcci da applicare nel casi di infertilità associata ad endometriosi; per esempio, in alcuni casi può essere opportuno prendere in considerazione una stimolazione ovarica, con raccolta degli ovociti, prima di effettuare l’intervento previsto per risolvere l’endometriosi, per poi effettuare successivamente una FIVET (Fertilizzazione In Vitro con Embryo Transfer), ossia una fecondazione in vitro dell’ovulo con successivo trasferimento dell’embrione così formatosi nell’utero della donna. In altri casi si può invece eseguire prima l’intervento e poi tentare il concepimento inizialmente per via naturale e, in caso d’insuccesso, con la fecondazione assistita. Dalla discussione è stata sottolineata l’importanza di porre attenzione alle specifiche caratteristiche di ciascun caso, in particolare l’età della donna e l’intensità dei sintomi provocati dall’endometriosi.
Molto interessanti sono state le sessioni successive. In una, moderata da Mario Mignini Renzini– ginecologo e responsabile del Centro di Medicina della Riproduzione di Monza – si è dibattuto sulla scelta tra tecnica FIVET e iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi (ICSI) a seconda dei diversi profili di infertilità della coppia (ndr: si ricorda che la ICSI è una tecnica di riproduzione assistita che permette di fecondare un ovulo mediante una microiniezione al suo interno di un unico spermatozoo); argomenti dibattuti sono stati anche il trasferimento dell’embrione in 3a e 5a giornata e la crioconservazione degli ovociti. Caratterizzante è stata la puntualizzazione di Alberto Revelli, Professore di Ginecologia dell’Università di Torino, la quale ha ricordato quanto non sia rilevante la figura che parla con la coppia – medico o embriologo che sia -, ma lo sia invece la capacità d’interagire empaticamente nel modo corretto con la coppia, ascoltando ciò che i protagonisti della coppia hanno da dire e cercando di entrare in sintonia con loro.
Una sessione di discussione è stata dedicata anche alla diagnosi e alla cura della infertilità maschile. Nell’intervento di Francesco Lombardo, Specialista in Endocrinologia e Andrologia, il Professore ha passato in rassegna i trattamenti che vengono proposti per l’infertilità maschile, partendo da quelli non supportati dalle evidenze scientifiche adeguate fino alle cure ormonali, ricordando tra l’altro che il nostro Paese è quello col tasso più basso di natalità. Nel corso della sessione è stato ribadito che tra le varie tecniche di fecondazione assistita oggi disponibili vanno scelte quelle più adeguate a ciascuna coppia e tali da aumentare in modo significativo le probabilità di successo.
Particolarmente interessante è stata la sessione in cui si è discussa la personalizzazione della cura nella procedura di stimolazione ovarica, un tema attualmente molto sentito. A tal proposito preziosi contributi al dibattito sono stati dati da Carlo Alviggi – Professore di Ginecologia e Responsabile del Centro di Sterilità ed Infertilità di Coppia dell’Università Federico II di Napoli nonché massimo esperto di adattamento dei protocolli di stimolazione ovarica sulla base delle caratteristiche specifiche della donna -, oltre che da Eleonora Porcu, Professoressa di Ginecologia e Responsabile del Centro di Procreazione Medicalmente Assistita dell’Università di Bologna, la quale ha preso in esame tutti i punti chiave in grado di ottimizzare la stimolazione ovarica e arrivare al concepimento di un bambino sano.
Infine, l’intervento di Fulvio Zullo, Professore di Ginecologia dell’Università di Catanzaro, ha affrontato l’interazione tra embrione e tessuto dell’utero (endometrio), un aspetto cruciale per il conseguimento di una gravidanza sia per via naturale che con le tecniche di fecondazione assistita. A tal proposito gli esperti al Convegno hanno preso in esame i parametri in grado di indicare il grado di ricettività dell’endometrio nei confronti dell’embrione e discusso tutti gli approcci che possono migliorare l’interazione tra embrione ed endometrio.
Le taumaturgiche potenzialità delle cellule staminali non smettono di sorprendere: ora una scoperta giapponese mette in luce che è possibile sfruttare le loro proprietà totipotenti per produrre in laboratorio gli ovociti e, un giorno, forse anche gli spermatozoi per curare i problemi di infertilità.
Questo è lo straordinario risultato di uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Science di un gruppo di ricercatori dell’Università di Kyoto che, utilizzando le cellule staminali, sono riusciti ad ottenere in laboratorio le cellule germinali precursori degli ovociti femminili, chiamate oogoni; e secondo gli scienziati questa tecnica potrà essere testata per produrre in vitro anche gli spermatozoi.
La produzione di oogoni è avvenuta dopo avere coltivato a lungo le cellule staminali pluripotenti umane, prelevate dal sangue, in una sorta di “ovaio artificiale” realizzato ad hoc in laboratorio con cellule ovariche prelevate da embrioni di topo e che fungeva quindi come una specie di “culla ovarica”. Dopo 4 mesi d’incubazione in questo ovaio artificiale le cellule staminali umane hanno iniziato a trasformarsi e a mostrare le caratteristiche cellulari e genetiche tipiche degli ovociti nei vari stadi della crescita, dando origine appunto agli oogoni, ossia ai precursori degli ovociti.
La possibilità di “creare” oogoni partendo dalle cellule staminali adulte umane apre nuove prospettive nella cura dell’infertilità. La tecnica rimane ancora complessa e richiede ulteriori approfondimenti e ricerche. Innanzitutto bisognerà verificare che gli oogoni si sviluppino effettivamente poi in ovociti di qualità e dotati di capacità riproduttiva; poi occorrerà dimostrare che con questa tecnica non si introducano modificazioni genetiche tali da avere poi conseguenze negative sulla salute degli eventuali embrioni ottenuti in questo modo.
Ma se la tecnica si dimostrerà realizzabile, affidabile e sicura dal punto di vista biologico essa è destinata a trovare applicazione per tutti quei casi di coppie infertili che oggi devono ricorrere alla donazione di gameti (ovociti e spermatozoi). Basti pensare che in Italia sono migliaia le coppie che soffrono d’infertilità perché non hanno più a disposizione gameti utili alla riproduzione. Si tratta per lo più di pazienti con tumori che hanno perso la fertilità a causa della tossicità delle terapie antitumorali anche sulle cellule riproduttive; oppure anche di donne che volontariamente posticipano il momento del concepimento per raggiungere una stabilità emotiva, professionale ed economica, trovandosi poi dai 40 anni in su a fare i conti con un problema di infertilità che sancisce la fine della loro capacità riproduttiva.
La scoperta di questo studio giapponese rappresenta pertanto un’altra “pietra miliare” nei progressi della medicina riproduttiva e apre la porta ad una promettente sperimentazione futura che potrebbe portare alla produzione di ovociti maturi (e forse anche di spermatozoi) per la fecondazione in vitro partendo da cellule staminali pluripotenti adulte generate da cellule dal sangue.
La composizione di grassi dello sperma è un fattore chiave per selezionare gli spermatozoi ottimali da utilizzare nelle tecniche di fecondazione assistita. La qualità dello sperma continua a confermarsi come elemento chiave per un buon esito procreativo delle tecniche di fecondazione assistita. Oltre all’importanza di una normale quantità, funzionalità e struttura degli spermatozoi contenuti nel liquido seminale, ora uno studio indica che anche la composizione in grassi – chimicamente chiamati “lipidi” – è un fattore che condiziona la “capacità fecondativa” dello sperma.
Come noto, le tecniche di fecondazione assistita si basano anche sull’utilizzo di campioni di sperma, ma vi è carenza di metodologie scientifiche da applicare per selezionare gli spermi con caratteristiche più ottimali.
L’opportunità di potere selezionare gli spermatozoi più appropriati per un impiego nelle tecniche di fecondazione assistita è legata in primis alla possibilità di riuscire a definire le caratteristiche molecolari degli spermatozoi che possano essere utilizzate come marcatori di riconoscimento di qualità ottimale di uno sperma.
In tal senso i lipidi possono essere buoni marcatori molecolari del potenziale di fecondità dello sperma, dal momento che queste sostanze contribuiscono alla struttura e alla funzionalità degli spermatozoi stessi. La validità di questa ipotesi è stata oggetto d’indagine di uno studio che ha confrontato i profili lipidici di 22 campioni di sperma che sono stati usati in tecniche di fecondazione assistita (microiniezione di spermatozoi all’interno degli ovociti) e che hanno dato origine ad una gravidanza di successo con 16 campioni di sperma che con la tecnica non avevano invece portato a nessun concepimento.
Utilizzando una sofisticata tecnica analitica (la cromatografia liquida abbinata alla spettrometria di massa) i ricercatori dello studio sono riusciti ad identificare nei campioni spermatici 151 tipi differenti di lipidi; 10 di questi lipidi erano presenti in quantità significativamente superiore (da 1,1 a 1,3 volte) nei campioni di sperma che non avevano dato origine ad una gravidanza e consistevano principalmente in ceramidi, sfingomieline e 3 glicerofosfolipidi (una lisofosfatidilcolina e 2 specie di plasmalogeni); in questo tipo di campioni risultava presente in elevate quantità anche il lipide 2-monoacilglicerofosfocolina.
I risultati di questa ricerca sono molto importanti. Avendo dimostrato che la composizione in grassi dello sperma condiziona la funzionalità degli spermatozoi, questo studio apre le porte a nuove possibilità di mettere a punto sia strumenti diagnostici per valutare la fertilità maschile sia formulazioni ad hoc da aggiungere in laboratorio agli spermi per migliorarne la qualità. Ma soprattutto si aprono interessanti prospettive per sviluppare nuovi metodi di valutazione dello sperma per selezionare gli spermatozoi migliori da utilizzare con successo nelle tecniche di fecondazione assistita.
L’infertilità maschile legata ad una bassa qualità dello sperma è uno “specchio” dello stato di salute generale di un uomo. È ciò che emerge da uno studio condotto da un team di ricercatori dell’Università di Brescia – capitanato dal Prof. Alberto Ferlin – in cui si dimostra che il basso numero di spermatozoi nel liquido seminale è associato a importanti problemi di salute, in particolare il maggiore rischio di malattie cardiovascolari e di osteoporosi.
Studiando una cospicua casistica costituita da 5.177 partner maschili di coppie italiane con problemi d’infertilità, i ricercatori hanno valutato se la qualità degli spermatozoi fosse in qualche modo legata a problemi di salute che esponessero ad un aumentato rischio di malattie a livello cardiovascolare ed osseo.
Gli studiosi hanno quindi osservato che gli uomini infertili con una bassa concentrazione di spermatozoi manifestavano più frequentemente sovrappeso, pressione alta, elevati livelli di colesterolo “cattivo” (LDL) (con ridotti livelli di colesterolo “buono” HDL) e di trigliceridi, rispetto ai maschi con una normale qualità dello sperma. Nel complesso tutti questi fattori definiscono una situazione clinica chiamata col termine medico di “sindrome metabolica” e che è molto pericolosa perché aumenta il rischio di andare incontro a diabete e a malattie cardiache come infarto e ictus; in questi maschi con infertilità il maggior rischio di sviluppare diabete è dimostrato anche dal frequente riscontro di una glicemia che non risponde agli effetti dell’insulina (l’ormone che riporta i livelli degli zuccheri nel sangue alla normalità).
I ricercatori hanno dimostrato, inoltre, che gli uomini con un basso numero di spermatozoi presentano un rischio 12 volte superiore di manifestare ipogonadismo e quindi bassi livelli di testosterone, che è il più importante ormone maschile prodotto dai testicoli. Questo spiega come mai in metà degli uomini dello studio con bassi livelli di testosterone e di giovane età sono stati rilevati segni di osteoporosi.
La qualità dello sperma come indicatore dello stato di salute di un uomo
Questo studio ha il pregio di avere messo in evidenza come l’infertilità maschile può essere il campanello d’allarme di importanti problemi di salute e di fattori di rischio di malattie che possono compromettere la qualità di vita così come l’aspettativa di vita nell’uomo.
La valutazione dello stato di fertilità assume quindi un significato molto importante per verificare lo stato di salute maschile e prevenire fattori di rischio cardiovascolare, come obesità, ipertensione ed elevate concentrazioni di grassi nel sangue e l’osteoporosi; tale opportunità diventa particolarmente significativa dal momento che si tratta di maschi giovani e in età fertile (30-35 anni).
In conclusione, i risultati ottenuti dai ricercatori dell’Università di Brescia suggeriscono che qualora in un uomo infertile siano presenti anche problemi di salute come sovrappeso, alti livelli di colesterolo-LDL nel sangue e ipertensione, il trattamento dell’infertilità non dovrebbe focalizzarsi solo a soddisfare il desiderio di genitorialità, ma occorre incoraggiare il paziente a modificare gli stili di vita oppure dovrebbero essergli prescritte cure e misure specifiche per prevenire le malattie cardiovascolari e l’osteoporosi, tutelando così la sua salute.
I dati della “Relazione annuale sullo stato d’attuazione della Legge 40/2004 sulla procreazione medicalmente assistita (PMA)” – trasmessa al Parlamento dal Ministero della Salute il 28 giugno 2018 – non lasciano spazio a dubbi: in Italia i bebè che vengono concepiti con la fecondazione assistita sono in aumento. Grazie alla fecondazione assistita, nel 2016 nel nostro Paese sono nati ben 13.582 bimbi, di cui 2.125 con la fecondazione omologa e 1.457 con la eterologa (cioè con l’uso di ovuli e spermatozoi donati da esterni alla coppia); questo valore è superiore al numero di nati che si era osservato nel 2015 (12.836) ed equivale a circa il 3% del numero totale di nati nel 2016, che secondo l’ISTAT ammonta a 474.438.
L’aumento dei bambini concepiti in provetta registrato nel 2016 – rispetto all’anno precedente – risulta legato all’aumento del numero di coppie che sono ricorse alla fecondazione assistita (da 74.292 a 77.522) e dei cicli effettuati (da 95.110 a 97.656).
L’aumento di nati è merito del miglioramento delle tecniche di PMA
L’aumento di nascite ottenute con la fecondazione assistita nel 2016 è attribuibile al miglioramento sia della fecondazione eterologa sia di quella omologa mediantecrioconservazione degli ovociti e degli spermatozoi.
In diminuzione appaiono invece le gravidanze gemellari e anche le trigemine, queste ultime in linea con la media europea.
La Relazione documenta l’aumento progressivo delle donne ultraquarantenni che accedono alle tecniche di fecondazione assistita: nel 2016 erano il 35,2% contro il 20,7% nel 2005. Resta costante l’età media delle donne che si sottopongono alla fecondazione omologa a fresco (36,8 anni). Per quanto riguarda la fecondazione eterologa, le donne erano di età più alta (41,4 anni) se la donazione è di ovociti, mentre sono risultate un po’ più giovani (35,2 anni) se la donazione è di seme maschile.
La Relazione evidenzia inoltre che sono i Centri pubblici ad effettuare il maggior numero di trattamenti di fecondazione assistita e di cicli di trattamento, questo nonostante i Centri privati siano in numero superiore (101 contro 64); difatti:
il 35% dei Centri è pubblico ed effettua il 37,1% dei cicli
il 9,8% è privato convenzionato ed effettua il 28,8% dei cicli
il 55,2% è privato ed effettua il 28,8% dei cicli
Invariate le percentuali di successo delle tecniche di fecondazione assistita
Dalla Relazione si evince che le percentuali di successo delle tecniche di fecondazione omologa risultano pressoché invariate: la percentuale di successo per la fecondazione omologa di I livello risulta pari al 10,9% (ed era il 10,5% nel 2015), mostrando un aumento nel caso delle tecniche di scongelamento di embrioni (27,5% contro il 26,2% nel 2015) e una flessione per le tecniche da scongelamento di ovociti (16,3% contro il 16,6% nel 2015). L’elemento che maggiormente condizione il buon esito delle tecniche di fecondazione assistita risulta essere l’età della donna: il rapporto tra gravidanze ottenute e cicli iniziati mostra di ridursi progressivamente all’aumentare dell’età, a cui accompagna parallelamente un aumento del rischio che la gravidanza ottenuta non si concluda con un parto: le percentuali di successo delle tecniche di fecondazione assistita hanno mostrato di ridursi linearmente con l’aumento dell’età, passando dal 23,9% nelle donne con meno di 35 anni fino al 4,5% per quelle con oltre 43 anni.
La criopreservazione o crioconservazione è parte intrinseca delle procedure di Procreazione Medicalmente Assistita (PMA).
Iniziata con la conservazione a bassissima temperatura dopo congelamento degli spermatozoi, la tecnica si è poi estesa anche alle cellule uovo femminili, gli ovociti.
Iniziata negli anni 70, la metodica ha consentito di ottenere la prima gravidanza da un ovocita crioconservato solo nel 1980. Questa procedura ha un profondo significato etico: prima di tutto consente di evitare che la donna debba sottoporsi a numerosi cicli di iperstimolazione ovarica con gonadotropine per ottenere un numero sufficiente di ovociti per affrontare più di un tentativo di PMA.
Inoltre, la crioconservazione degli ovociti in Italia è in rigorosa osservanza della Legge 40/2004 sulla tuteladegli embrioni, considerati a tutti gli effetti esseri viventi, che non possono quindi essere crioconservati. Inoltre, la possibilità di conservare a bassissime temperature sia gli spermatozoi sia gli ovociti consente al partner di una coppia che dovesse essere sottoposto ad una chemioterapia/radioterapia di potere preservare il proprio potenziale riproduttivo, prima di iniziare il trattamento antitumorale.
Analoga soluzione può essere intrapresa per coloro che, affetti da una malattia autoimmunitaria o da cisti ovariche o da gravi malattie infiammatorie ricorrenti del colon (grosso intestino), presentano un rischio di riduzione importante della capacità riproduttiva, una condizione che è alla base del cosiddetto “fallimento ovarico precoce”.
Attualmente esistono due tecniche di crioconservazione:
a) quella tradizionale che consiste nel congelamento lento;
b) quella innovativa del congelamento rapido detto anche “vitrificazione”.
La tecnica tradizionale si basa su una fase d’isolamento degli ovociti e di trattamento degli stessi con soluzioni chimiche preparatorie e quindi nel trasferimento in un congelatore biologico che li porta gradualmente ad una temperatura di – 150°C per essere poi immersi in azoto liquido (- 196°C). Nel momento in cui fosse necessario utilizzare gli ovociti, questi vengono scongelati molto rapidamente per evitare la formazione di cristalli all’interno della cellula.
La metodica innovativa invece prevede sempre una fase preparatoria dell’ovocita in soluzioni chimiche ad alta concentrazione e quindi il congelamento rapido in azoto liquido (- 196°C) che porta alla vitrificazione della cellula (il termine descrive l’aspetto della cellula congelata che è simile al vetro). Questa metodica risale al 1999 e quindi è di recente applicazione, ma i risultati sembrano molto promettenti (soprattutto con il cryotop method, messo a punto in Giappone), con percentuali di gravidanze che si sono ottenute che sembrano simili a quelle che si osservano con la PMA “a fresco”, che utilizza ovociti e spermatozoi non congelati.
Sovrappeso e obesità non fanno differenza tra sessi e causano infertilità anche nei maschi, con effetti negativi sulla spermatogenesi o sulla salute sessuale
Come nelle donne, essere sovrappeso od obesi comporta l’infertilità anche nei maschi. È questa l’ultima novità che riguarda il sovrappeso e l’obesità.
Ma come e perché l’obesità causa o favorisce l’infertilità nei maschi? Diversi sono i meccanismi.
1) Ridotta o inibita spermatogenesi per riduzione dei livelli di testosterone e aumento dei livelli di estrogeni.
L’accumulo di grasso nel corpo comporta disturbi ormonali. Il principale è l’inibizione dell’asse ipotalamo-ipofisario, un’area del cervello che regola la produzione di ormoni importanti per il corretto funzionamento dell’apparato riproduttivo maschile e femminile. Conseguenza del ridotto funzionamento di questo “asse” è la riduzione dei livelli nel sangue dell’ormone testosterone in quanto viene trasformato in estrogeni (estradiolo) ad opera di un particolare enzima (chiamato aromatasi), con effetti detrimentali sulla normale crescita e maturazione degli spermatozoi (spermatogenesi) e causando infertilità. Un’altra conseguenza è la riduzione delle gonadotropine FSH (ormone follicolo-stimolante) e LH (ormone luteinizzante), anch’esse fondamentali per la corretta spermatogenesi.
La riduzione dei livelli di testosterone per inibizione dell’asse ipotalamo-ipofisario è dovuta anche ad un altro ormone chiamato leptina, prodotto normalmente dai tessuti grassi per la regolazione dell’appetito, del metabolismo energetico e delle funzioni ormonali. L’accumulo di grasso nei maschi obesi comporta un aumento dei livelli di leptina, favorendo l’inibizione dell’asse ipotalamo-ipofisario con riduzione della produzione dei livelli di testosterone a livello dei testicoli e con conseguente inibizione della maturazione degli spermatozoi.
2) Inibita spermatogenesi, ipogonadismo e disfunzione erettile per produzione di sostanze proinfiammatorie e riduzione dei livelli di testosterone.
L’accumulo di tessuto grasso nei maschi obesi determina anche un eccesso di produzione di sostanze pro-infiammatorie (cioè che favoriscono l’infiammazione), come le adipochine, che inibiscono l’asse ipotalamo-ipofisario, con effetti negativi sulla spermatogenesi.
Nei maschi obesi e con diabete di tipo 2, la produzione di queste sostanze pro-infiammatorie e il loro effetto sull’asse ipotalamo-ipofisario determina pure la comparsa di ipogonadismo.
Una conseguenza della riduzione dei livelli di testosterone, insieme anche all’aumento di sostanze pro-infiammatorie conseguente all’accumulo di tessuto grasso soprattutto nell’addome, è la disfunzione erettile, che è riscontrabile nel 79% dei soggetti obesi in presenza anche di pressione alta, diabete ed elevati livelli di trigliceridi e di colesterolo cattivo (LDL) nel sangue. Va sottolineato che nella disfunzione erettile subentrano anche fattori psicologici: i soggetti obesi difatti hanno una bassa autostima e ritengono di essere meno attraenti e desiderabili, elementi che condizionano negativamente le funzioni sessuali.
3) Danni agli spermatozoi per aumento della temperatura nello scroto e stress ossidativo dovuto ai radicali liberi.
Il sovrappeso e l’obesità accompagnati da uno stile di vita sedentario comportano un aumento del deposito di grasso a livello del basso addome, del pube e dello scroto, tale da favorire un aumento della temperatura a livello dei testicoli ben al di sopra dei 34-35°C, che sono i valori ideali per una corretta spermatogenesi. Questo aumento di temperatura conseguente all’accumulo di grasso inficia il processo di spermatogenesi e favorisce l’accumulo di radicali liberi con conseguente aumento dello stress ossidativo, il quale è un processo molto dannoso e nocivo per le cellule di tutti i tipi, inclusi gli spermatozoi: l’aumento dello stress ossidativo causa difatti danni al DNA (frammentazione) al loro interno, con conseguenti alterazioni della qualità del liquido seminale e della funzionalità degli spermatozoi.
Senza contare, poi, che nel tessuto grasso si accumulano volentieri molti inquinanti ambientali che possono quindi esercitare la loro azione tossica sugli spermatozoi, causando mutazioni genetiche nel loro DNA o alterazioni strutturali e funzionali tali da renderli meno fecondi o infecondi.
4) Ridotti livelli di testosterone per apnea ostruttiva notturna.
Nei soggetti obesi è molto frequente l’apnea ostruttiva dovuta a russamento durante il sonno. Questo disturbo causa condizioni di ridotto apporto di ossigeno al cervello (ipossia) con ripercussioni negative sull’asse ipotalamo-ipofisario e sui livelli di testosterone.
In conclusione, l’obesità è diventata un problema sanitario di dimensioni mondiali che ha conseguenze detrimentali importanti sulla salute in generale e sulla salute riproduttiva maschile e femminile, causando infertilità. Pertanto, la prevenzione e la cura dell’obesità diventano un obiettivo chiave per evitare o ridurre tutta la sua serie di dannose complicanze.
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In Italia l’infertilità è in crescita. Varie sono le cause di questo problema, ma nel nostro Paese una poco “nota” pesa particolarmente: il sovraffollamento
Pochi giorni fa, il 13 giugno 2018, nel sito Sanihelp.it sono stati pubblicati i numeri aggiornati sull’infertilità in Italia, i quali testimoniano che il problema è più serio di quanto si possa immaginare.
È ormai noto che da vari anni in Italia il numero delle nascite tende sempre di più a calare raggiungendo minimi allarmanti: il nostro Paese è difatti uno dei Paesi europei con il più basso tasso di natalità e nel 2017 si è toccato il minimo storico, con soli 464.000 bambini nati.
Questo drammatico calo della natalità può essere spiegato senz’altro con la crisi economica, in quanto le difficoltà finanziarie e lavorative scoraggiano le coppie italiane, che posticipano volontariamente sempre più avanti con l’età il momento della genitorialità: in Italia l’età media della prima gravidanza è di 31,8 anni, valore più alto della media europea (29 anni) e di quella francese (28,5 anni). Il motivo socioeconomico, tuttavia, può spiegare il calo delle nascite solo in parte perché in realtà il fattore che sta incidendo in maniera sempre più preponderante è l’aumento dell’infertilità maschile e femminile, problema che affligge attualmente il 15-20% delle coppie.
Le donne italiane adesso partoriscono in media 1,34 figli, tasso di fecondità che è quindi ben lungi dal valore ideale (pari a 2,1) necessario a mantenere costante e giovane la popolazione.
Perché in Italia, al di là dei fattori socioeconomici, l’infertilità e il calo delle nascite stanno diventando un problema così allarmante e in crescita?
I motivi possono essere tanti. Sicuramente l’inquinamento ambientale gioca un ruolo importante e sono state ben documentate le sue ripercussioni negative sulla fertilità maschile (alterazioni qualitative e numeriche degli spermatozoi) e femminile, così come il fumo di sigaretta e le alimentazioni scorrette.
Già questi fattori sarebbero sufficienti a spiegare il perché di un fenomeno così dilagante come l’infertilità. Però come mai l’Italia è così penalizzata in tal senso rispetto agli altri Paesi europei? Ci deve essere quindi un altro motivo, un’altra causa determinante che è alla portata dei nostri occhi e del nostro naso (leggendo più avanti si capirà meglio cosa s’intende…) che sfugge ingenuamente, inconsapevolmente o distrattamente alla nostra attenzione e alla comunità scientifica. A quale causa ci stiamo riferendo in particolare? All’elevata densità di popolazione, cioè il sovraffollamento sul nostro territorio italiano.
Ma cosa c’entra il sovraffollamento col problema dell’infertilità?
Per capire il legame tra sovraffollamento su un territorio e comparsa di tutta una serie di effetti fortemente negativi sulla salute psicofisica, sessuale e comportamentale occorre fare riferimento ad un importantissimo esperimento condotto da Southwick CH nel 1955 su un modello animale (topi). Seppur datato, questo studio rimane comunque una pietra miliare per spiegare le cosiddette “patologie da stress sociale” causate dalle condizioni di sovraffollamento.
Già negli anni ’50 era noto che tutte le popolazioni animali, inclusa quella umana, per un certo periodo di tempo e su un certo territorio si accrescono progressivamente in maniera esponenziale, ma ad un certo momento la crescita inizia a rallentare fino a non crescere più del tutto ad un certo punto.
Proprio per capire quali fattori, oltre alla disponibilità di risorse (acqua e cibo), intervenissero a fermare la crescita di una data popolazione su un dato territorio, Southwick ideò questo esperimento veramente esemplare ipotizzando che fosse proprio lo spazio a disposizione (territorio) il fattore chiave in grado di controllare la crescita di una popolazione.
Allestì quindi varie gabbie di dimensioni diverse (cioè dotate di diverso spazio a disposizione) in cui mise pochi topi maschi e femmine, con disponibilità illimitate di acqua e cibo, in modo tale che queste risorse non fossero fattori limitanti in grado di bloccare la crescita della popolazione di animali. Come atteso, gli animali iniziarono ad accoppiarsi e nel tempo vennero alla luce le varie generazioni figliari, le quali a loro volta misero al mondo altri piccoli e così via; quindi le popolazioni nelle gabbie crescevano esponenzialmente, ma ad un certo punto la crescita ha iniziato a rallentare fino poi praticamente quasi ad azzerarsi. Andando ad esaminare cosa fosse successo all’interno delle gabbie, Southwick scoprì che le popolazioni non crescevano più perché nascevano pochissimi piccoli o addirittura non ne nascevano più. Andando a scoprire come mai si fosse verificato un drastico calo delle nascite, il ricercatore scoprì che vi erano:
una drammatica diminuzione dei parti e delle gravidanzeper una ridotta fertilità degli animali maschi e femmine; questa era conseguenza di una maturazione sessuale fortemente ritardata o completamente inibita, di un ritardo nella maturazione degli spermatozoi nei giovani maschi e di un prolungamento del ciclo estrale nelle femmine con riduzione delle frequenze di ovulazione;
un aumento del numero di aborti spontanei e della mortalità degli embrioni nell’utero;
un aumento della mortalità dei neonati perché le mamme non allattavano i loro piccoli o li uccidevano appena nati (infanticidi) o per un aumento della suscettibilità dei piccoli alle malattie;
una riduzione del corteggiamento da parte dei maschi, che mostravano disinteresse ad accoppiarsi con le femmine.
Per avere l’ulteriore dimostrazione che era il sovraffollamento la causa di tutte queste ripercussioni negative sulla fertilità e sulla fecondità, Southwick permise ai topi di potere uscire dalle gabbie gremite e di potere “migrare” in altre gabbie vuote e con spazio a disposizione. Ebbene: osservò che i topi “colonizzatori” che s’insediavano nelle nuove gabbie spaziose a questo punto riprendevano ad accoppiarsi e a riprodursi con successo, con aumento delle nascite e ripresa della crescita delle nuove popolazioni. La riprova che fosse la disponibilità di spazio nelle nuove gabbie non ancora sovraffollate a consentire la crescita venne infine dall’osservazione che l’attività riproduttiva di questi animali colonizzatori rimaneva alta anche quando il cibo veniva fornito in quantità limitate.
Ma l’elevata densità di individui e il sovraffollamento come possono favorire l’infertilità e impedire l’ulteriore crescita di una popolazione?
Southwick ha dato una parziale spiegazione scientifica anche a questo quesito. Difatti attraverso la vista e l’olfatto i Mammiferi (inclusi quindi gli esseri umani) “percepiscono” la densità di individui nel territorio che li circonda: la vista e l’olfatto agiscono quindi da veri e propri “sensori” e mandano una serie di segnali ad una zona particolare del cervello, chiamata ipofisi, che controlla la produzione delle gonadotropine ipofisarie, ossia gli ormoni FSH (ormone follicolo-stimolante), LH (ormone luteinizzante) e hCG (gonadotropina corionica). Questi ormoni sono presenti sia nella femmina che nel maschio (ad eccezione dell’hCG, per ovvie ragioni) ed hanno funzioni essenziali sullo sviluppo, sulla maturazione e sul mantenimento delle funzioni delle ovaie (formazione dei follicoli ovarici e quindi della formazione degli ormoni estradiolo e progesterone) e dei testicoli (formazione e maturazione degli spermatozoi). In presenza di sovraffollamento sul territorio quindi la vista e l’olfatto mandano segnali all’ipofisi a cui conseguono alterazioni a carico della produzione e dei livelli delle gonadotropine che portano alla riduzione o al ritardo della fertilità e della fecondità.
Ovviamente l’influenza del sovraffollamento sugli ormoni che regolano le funzioni sessuali è solo uno dei meccanismi che contribuiscono alla riduzione della fertilità e della fecondità; sicuramente il fenomeno è più complesso ed entrano in gioco anche altri meccanismi (metabolici o nervosi); tuttavia anche solo questo meccanismo descritto aiuta a capire bene cosa succede alla salute sessuale se si vive in una situazione di sovraffollamento.
I risultati dell’esperimento di Soutwick sono applicabili alla situazione italiana?
I risultati straordinari ottenuti dall’esperimento di Southwick dimostrano che lo spazio a disposizione (cioè un dato territorio), oltre alle risorse ambientali quali cibo e acqua, è un fattore naturale importante in grado di controllare la crescita delle popolazioni animali (inclusa quella umana) compatibilmente col territorio a disposizione. Quando sussiste una condizione di sovraffollamento – cioè un’eccessiva densità di individui su un dato territorio – si attivano meccanismi “compensatori” che portano gli organismi ad essere meno fertili o infertili e ad accoppiarsi di meno, proprio per contrastare l’ulteriore crescita della popolazione che sarebbe incompatibile con le dimensioni e/o le risorse di quel dato territorio.
Esaminando la situazione geo-demografica italiana si scopre sorprendentemente la congruenza concettuale dell’esperimento di Southwick: in Italia, il Paese col più basso indice di natalità (1,34) vivono 60.497.174 persone su una superficie piuttosto limitata (301.340 km2) e il valore della densità di popolazione è di 200,76 abitanti/km2; se si fa un confronto con la Francia, il Paese della UE che fa più figli (tasso di fertilità pari a 1,92), scopriamo che a parità di popolazione – 64.920.398 abitanti – la Francia ha però dimensioni del territorio nazionale più che raddoppiate rispetto a quello italiano (675.417 km2), con una densità di popolazione, guarda caso, che è la metà (99 abitanti/km2).
Questo significa che la minore densità di popolazione e la maggiore disponibilità di “spazio” nel territorio francese fanno sì che gli effetti del “sovraffollamento” siano meno forti e più contenuti, per ora, rispetto all’Italia.
Concludendo, qui in Italia il sovraffollamento – insieme alla situazione economica, l’inquinamento e gli stili di vita errati – sta iniziando a fare sentire la sua “voce” sulla salute riproduttiva e sulla fecondità.
Fonti
Christian JJ et al. Endocrine adaptative mechanisms and the physiologic regulation of population growth. In Psychological Mammalogy, vol. I; Mammalian Populations Eds. WV Mayer and RG van Gelder, pp. 189-353. New York: Academic Press, 1963.
Christian JJ et al. Endocrines, behavior and population. Science 1964; 146: 1550-1560.
Southwick CH. The population dynamics of confined House Mice supplied with unlimited food. Ecology 1955; 36: 212-225.
Southwick CH. Regulatory mechanisms of House Mouse populations: social behavior affecting litter survival. Ecology 1955; 36: 627-634.
