Così corrono gli spermatozoi, scoperte due proteine vitali per la fertilità

Cosa accende il motore degli spermatozoi? Cosa li rende capaci di muoversi agilmente con l'aiuto delle codine e nuotare fino alla meta? Un team di scienziati ha provato a decifrare il 'codice' del loro movimento e ha scoperto due proteine ​​vitali per la fertilità maschile.

Nel dettaglio, i ricercatori dell'università di Osaka in Giappone, autori di uno studio pubblicato su 'Nature Communications', hanno puntato la loro attenzione sulle proteine ​​Cfap91 ed Efcab5. Dal loro lavoro emerge infatti che sono cruciali per la motilità degli spermatozoi e che la perdita di funzione di una di queste proteine ​​riduce la fertilità maschile nei topi.

Esistono molte potenziali cause di infertilità e può essere difficile individuare con certezza il problema quando una coppia ha difficoltà a concepire, spiegano gli esperti, che cominciano ad aggiungere un nuovo pezzetto alla composizione di questo puzzle, identificando le due proteine chiave. Gli spermatozoi - illustrano gli autori - sono spinti dai flagelli, che sono simili a lunghe fruste il cui movimento li spinge in avanti. Gli spermatozoi con flagelli che non funzionano molto bene non viaggiano rapidamente o in modo efficiente, quindi hanno meno probabilità di portare a una gravidanza. Ed è chiaro che qualsiasi cosa influisca sulla funzione dei flagelli può causare infertilità maschile.

"La struttura del flagello dello spermatozoo è piuttosto complessa", afferma l'autore principale dello studio, Haoting Wang. "La proteina Cfap91 è stata implicata nell'infertilità maschile umana, ma non è chiaro il motivo per cui abbia questo effetto". Per esplorarne il ruolo nello sviluppo e nella funzione degli spermatozoi, i ricercatori hanno generato topi che non esprimevano questa proteina. I ricercatori hanno poi riespresso Cfap91 negli stessi topi per capire con quali altre proteine ​​interagisce. Hanno quindi utilizzato una tecnica chiamata 'proximity labeling' per identificare ulteriori proteine ​​correlate negli spermatozoi completamente sviluppati.

"I risultati sono stati molto chiari", spiega Haruhiko Miyata, autore senior. "Non solo i topi 'knockout' per Cfap91", cioè con la proteina 'spenta', "presentavano una formazione alterata del flagello degli spermatozoi, ma presentavano anche infertilità maschile".

Quando Cfap91 è stato riespresso nei topi, i ricercatori hanno scoperto che interagiva con proteine ​​radiali note. Inoltre, l'analisi ha mostrato che Efcab5 è una proteina prossimale a Cfap91 che contribuisce a regolare il movimento degli spermatozoi. "I nostri risultati dimostrano che Cfap91 influenza la fertilità maschile perché funge da impalcatura per l'assemblaggio dei raggi radiali", con cui sono strutturati i flagelli. "Inoltre, abbiamo dimostrato che la proteina Efcab5, presente nelle vicinanze, è fondamentale per il controllo del movimento specializzato degli spermatozoi", chiarisce Haoting.

I risultati dello studio evidenziano la complessità della struttura degli spermatozoi negli esseri umani e il suo contributo alla fertilità maschile. Comprendere il funzionamento di queste proteine ​​aiuta a comprendere l'infertilità maschile e potrebbe contribuire allo sviluppo di nuovi target diagnostici.