Scoperto il meccanismo molecolare che regola il movimento degli spermatozoi

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Ad indagarlo, un team di ricercatori coordinato da Gaia Pigino, associate head del Centro di ricerca in Biologia strutturale dello Human Technopole e group leader al Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics a Dresda. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista “Science”, che alla ricerca ha dedicato anche la copertina.
E’ stato individuato, nei topi, un nuovo meccanismo molecolare grazie al quale gli spermatozoi, ovvero le cellule riproduttive maschili, riescono a mantenere la direzione nei loro spostamenti verso l’ovocita e senza il quale la fertilità risulta compromessa. “Si tratta dell’aggiunta di un particolare amminoacido, la glicina, alla sequenza della proteina tubulina, fondamentale componente della scheletro microtubulare del flagello, ossia la coda dello spermatozoo”. Così gli studiosi hanno spiegato i risultati della ricerca, a cui tra l’altro la celebre rivista scientifica “Science” ha dedicato la copertina, che ha visto protagonisti Gaia Pigino, associate head del Centro di ricerca in Biologia strutturale dello Human Technopole e group leader al Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics a Dresda, insieme ai ricercatori dello stesso Max Planck Institute e quelli dell'Istituto Curie di Orsay e del Centro di ricerca e studi avanzati europei di Bonn.

Scarsa mobilità causa di infertilità nell’80% dei casi
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“Senza questa modificazione della tubulina”, si legge proprio in un comunicato diffuso sul sito dello Human Technopole di Milano, “gli spermatozoi non riescono a regolare il battito del flagello con cui si muovono e quindi indirizzare il movimento che questo imprime loro”. In sostanza, aggiungono i ricercatori, “la mutazione genetica che impedisce l’aggiunta della glicina alla tubulina fa si che gli spermatozoi tendano a muoversi circolarmente, perdendo l’orientamento, senza quindi riuscire a raggiungere l’ovocita, la cellula riproduttiva femminile, e completare la fecondazione”. La ricerca, condotta grazie alla crio-microscopia elettronica, potrebbe adesso portare ad importanti e possibili prospettive per l’uomo, per cui i problemi legati alla scarsa mobilità degli spermatozoi rappresentano la causa di infertilità nell’80% dei casi.

Il ruolo delle ciglia nel corpo umano
Al centro dello studio, dunque, il flagello dello spermatozoo, un particolare tipo di ciglio, ovvero un organello che si trova sulla superficie della maggior parte delle cellule animali dove svolge tre funzioni importanti come quelle motorie, sensorie e di comunicazione tra cellule. “Nel corpo umano le ciglia sono fondamentali, si trovano pressoché ovunque: dai neuroni, alle cellule epiteliali di reni e polmoni, agli spermatozoi”, ha spiegato Pigino. “Nelle fasi di sviluppo dell’embrione l’azione delle ciglia sono fondamentali perché portano al corretto ‘posizionamento’ e sviluppo di organi e tessuti. Nell’adulto invece, sono necessarie per il corretto funzionamento della maggior parte degli organi. Con l’avanzamento della conoscenza delle loro caratteristiche il funzionamento di ciglia e flagelli viene ad essere correlato ad un numero crescente di patologie, dette anche cigliopatie, tra cui idrocefalo, infertilità, malattie delle vie aeree, malattie policistiche del rene, fegato o pancreas, disfunzioni cognitive, nonché malattie della retina e difetti dell’udito e dell’olfatto”, ha poi aggiunto l’esperta. “Sebbene si tratti ancora di una ricerca di base, conoscere sempre meglio questi organelli ci permetterà di sviluppare in futuro studi per correggerne le disfunzioni e quindi le patologie derivanti”, ha poi concluso.