Fertilità: la competizione tra spermatozoi - Progetto Iside - fecondazione assistita
Progetto Iside – fecondazione assistita

La competizione tra spermatozoi è feroce: tutti vogliono raggiungere per primi la cellula uovo per fecondarla. Un team di ricercatori tedeschi ha scoperto che l’abilità motoria dello spermatozoo dipende da una proteina, la RAC1. Valori ottimali di questa sostanza migliorano la competitività individuale dello spermatozoo, mentre la presenza di quantità anomale della stessa può causare infertilità maschile.

La corsa per la vita

È letteralmente una corsa per la vita: milioni di spermatozoi si dirigono verso le cellule uovo per fecondarle. Cosa determina il successo del vincitore? A quanto pare, ci sono delle differenze di competitività tra i singoli spermatozoi e sono dovute a un segmento di DNA “egoista” (chiamato t-aplotipo) che infrange le regole standard dell’eredità genetica. Il risultato è che gli spermatozoi che lo contengono sono più progressivi, si muovono più velocemente e hanno una percentuale di successo fino al 99%.

Il ruolo della molecola RAC1

La molecola RAC1 è una sorta di interruttore molecolare che trasmette segnali dall’esterno all’interno della cellula, attivando altre proteine. Gli scienziati la conoscono bene perchè è coinvolta in meccanismi biologici che interessano i globuli bianchi e le cellule tumorali. RAC1 potrebbe anche svolgere un ruolo nel dirigere gli spermatozoi verso l’uovo, “annusando” la strada verso il loro obiettivo.

“La competitività della singola cellula spermatica sembra dipendere da un livello ottimale di RAC1 attivo; l’attività RAC1 ridotta o eccessiva interferisce con la capacità di muoversi in avanti in modo efficace”, afferma Alexandra Amaral, scienziata de Max Planck Institute for Molecular Genetics, Berlin e prima autrice dello studio.

I t-sperm avvelenano i loro concorrenti

“Lo sperma con l’aplotipo t riesce a disabilitare lo sperma senza di esso”, afferma Bernhard Herrmann, direttore del MPIMG e dell’Istituto di genetica medica della Charité – Universitätsmedizin di Berlino, e corrispondente autore dello studio. “Il trucco è che l’aplotipo t” avvelena “tutti gli spermatozoi, ma allo stesso tempo produce un antidoto, che agisce solo negli spermatozoi t e li protegge”, spiega lo scienziato. “Immaginate una maratona, in cui tutti i partecipanti si avvelenano con acqua potabile, ma ad alcuni corridori viene dato anche l’antidoto”.

La conclusione dei ricercatori

“I nostri dati evidenziano che gli spermatozoi sono concorrenti spietati”, afferma Herrmann. “Le differenze genetiche possono dare al singolo spermatozoo un vantaggio nella corsa per la vita, promuovendo così la trasmissione di particolari varianti genetiche alla generazione successiva”, afferma lo scienziato.

 

Fonte: Alexandra Amaral and Bernhard G Herrmann (2021), RAC1 controls progressive movement and competitiveness of mammalian spermatozoa. PLoS Genetics https://www.mpg.de/16367201/0201-moge-not-all-sperm-are-equal-151795-x

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