Aspetti citologici e molecolari della cromatina nemaspermica umana

It has been widely demonstrated that sperm DNA damage is one of the most male infertility causes; large studies have been conducted and different techniques have been introduced to analyse the condensation and fragmentation degrees of sperm chromatin. In this work I have evaluated four different assays among the most common ones, to establish their sensitivity and specificity. Furthermore, in order to render more comparable the numerous data obtained by the different laboratories, I have proposed a standardized TUNEL assay protocol (executed by flow cytometry) as the better one to obtain the most objective and complete informations on the paternal genome “healthy status”. In a second time I have analysed the condensation degree and the unique, complicated organization of the paternal chromatin. The results, compared with those ones from others groups, seem to confirm that the sperm chromatin and particularly some specific DNA sequences that are fundamental to warrant the correct early embryogenesis, are not casually organized, but precisely structured in the sperm nucleus to constitute a specific and finely regulated code, to be issued at the opportune times and conditions.

E' stato ampiamente dimostrato che il danno al DNA degli spermatozoi è una delle più importanti cause della ridotta fertilità maschile; sono stati condotti numerosi studi e differenti tecniche sono state introdotte per analizzare lo stato di frammentazione e quello di condensazione della cromatina nemaspermica. In questo lavoro sono state valutate quattro diverse metodiche (TUNEL, SCD, SCGE, CMA3) tra le più diffuse, al fine di rilevarne sensibilità e specificità. Inoltre, considerando che a fronte di una vasta letteratura scientifica mancano le linee guida per rendere confrontabili i dati resi noti dai laboratori in cui si studia questo aspetto dell'infertilità maschile (dovuti a differenze nelle procedure di esecuzione e valutazione dei saggi stessi), in base ai risultati ottenuti ho proposto una standardizzazione della tecnica TUNEL eseguita in citofluorimetria a flusso, giudicata da me e dal mio gruppo di ricerca tramite le opportune considerazioni scientifiche e rilevazioni statistiche, come la migliore per poter ottenere le informazioni più complete ed oggettive sullo "stato di salute" del genoma paterno; risulta infatti quanto mai importante poter garantire, soprattutto nei casi in cui l'infertilità viene trattata con le metodiche di procreazione medicalmente assistita, una valutazione il più possibile vicina alla complessa realtà biologica del seme maschile. In un secondo tempo ho invece studiato più a fondo il grado di condensazione e la complessa organizzazione del materiale genetico paterno, peculiare ed unica nel suo genere, volta a garantire alla cromatina non solo un'adeguata protezione da agenti lesivi esterni, ma probabilmente anche la funzione di portatrice di informazioni genetiche ed epigenetiche fondamentali e complementari a quelle apportate dalla cellula uovo, per garantire l'instaurarsi di una gravidanza e, di seguito, un corretto sviluppo embrionale. In effetti, confrontando i risultati da me ottenuti con quelli di altri studi, ho rilevato, in particolare, che alcune sequenze di DNA fondamentali per le prime, critiche fasi dello sviluppo, sono organizzate nel nucleo maschile in maniera non casuale, ma tale da costituire un codice di lettura regolandone precisamente l'accesso ai macchinari di trascrizione e sintesi proteica, nelle opportune modalità e nei giusti tempi.