Un protocol inovator identifică biomarkeri spermatici pentru diagnosticarea infertilității masculine
Cercetătorii de la EHU-Universitatea Țării Bascilor au dezvoltat un protocol robust pentru detectarea moleculilor implicate în reacțiile metabolice ale spermatozoizilor.
Noulă metodă a permis o analiză detaliată chiar și cu mostre mici și a identificat cel mai mare număr de biomarkeri potențiali de până acum; această realizare ar putea contribui la diagnosticul infertilității masculine și la dezvoltarea unor soluții clinice viitoare.
Infertilitatea umană reprezintă o problemă importantă de sănătate și socială. Aceasta afectează aproximativ 17,5% din populația globală, iar aproape jumătate dintre cazuri sunt legate de factori masculini. În prezent, fertilitatea masculină este evaluată printr-o analiză a spermei, în care se măsoară câțiva parametri generali sub microscop: volumul probei, concentrația spermatozoizilor, motilitatea, morfologia etc.
Deși aceste informații sunt interesante, ele nu sunt suficiente. O analiză a spermei nu are capacități diagnostice și prognostice. Valorile normale nu înseamnă că o persoană este fertilă.
Irune Calzado a declarat: „Așadar, găsirea unor biomarkeri fiabili pentru a evalua mai bine infertilitatea masculină este o necesitate urgentă.”
Cercetătorii de la EHU s-au concentrat pe setul de molecule implicate în metabolismul spermatozoizilor. În acest scop, au utilizat metabolomica, o tehnică care analizează metabolitele. Metabolitele sunt produsele și intermediarele reacțiilor metabolice care au loc în organism: lipide, aminoacizi, proteine, acizi nucleici, carbohidrați și altele. Acestea oferă o cantitate mare de informații: „De exemplu, prin analiza metabolitelor, poți descoperi dacă un drum metabolic este alterat într-o boală”, a explicat cercetătoarea.
Până în prezent, majoritatea cercetărilor din acest domeniu s-au bazat pe plasma seminală, nu pe spermatozoizi. Într-adevăr, cercetătorii din cadrul grupului de Reproducere Umană au dezvoltat o metodologie specifică pentru a permite realizarea acestei cercetări pe spermatozoizi. EHU a trebuit să facă față diverselor provocări metodologice, deoarece analiza spermatozoizilor prezintă anumite dificultăți: „Având în vedere duritatea lor, spermatozoizii sunt foarte greu de distrus. Așadar, a trebuit să optimizăm o tehnică de ultrasunete de înaltă frecvență (sonicație) pentru a ne asigura că spermatozoizii pot fi distruși corespunzător și că putem extrage toate metabolitele din ei”, a spus Calzado.
Mai mult, unii pacienți ejaculează foarte puțini spermatozoizi, iar detectarea metabolitelor în aceste mostre este și mai dificilă. Cercetătorii au dorit să afle cantitatea minimă de spermatozoizi din care se pot detecta cele mai multe metabolite. Aceștia au verificat că „o mostră de 1,25 milioane de spermatozoizi este cea mai mică mostră care poate oferi rezultate fiabile. Aceasta a fost o altă provocare a studiului: să facem pași astfel încât în viitor un diagnostic mai bun să poată fi realizat folosind mostre cu un număr scăzut de spermatozoizi”, a adăugat ea.
Biomarkerii potențiali: 955 de metabolite și 473 de lipide.
Așadar, grație metodologiei robuste dezvoltate de grupul de Reproducere Umană al EHU, este posibilă o analiză cuprinzătoare a lipidelor și metabolitelor dintr-o cantitate minimă de celule. Folosind spectrometria de masă, cercetătorii au determinat biomarkerii potențiali pe care spermatozoizii ar putea să-i aibă. Pentru prima dată, au identificat 955 de metabolite și 473 de lipide care ar putea fi prezente în spermatozoizi. „Am obținut o imagine de ansamblu a metabolitelor spermatozoizilor. De acum înainte, va trebui să începem să explorăm ce se întâmplă cu aceste metabolite în fiecare tulburare. Acum trebuie să aflăm ce modificări au pacienții cu infertilitate. De exemplu, în unele tulburări este probabil ca anumite lipide sau anumite proteine să nu fie găsite sau să existe o cantitate mai mare sau mai mică, și așa mai departe. Toate acestea rămân de explorat”, a explicat cercetătoarea de la EHU.
Grupul de Reproducere Umană al EHU a realizat o platformă robustă pentru descoperirea biomarkerilor care să ajute la diagnosticarea infertilității masculine în viitor și la găsirea unor aplicații clinice. „Aceasta deschide ușa pentru a oferi acestor pacienți un diagnostic și un tratament mai bun. Am făcut un pas important înainte; obiectivul acum este să căutăm biomarkerii pentru fiecare tulburare”, a concluzionat ea.
Cercetarea asupra infertilității masculine se află la începuturile sale; de fapt, „istoric vorbind, cele mai multe cercetări au fost realizate pe femei. Cea mai mare povară a infertilității a fost întotdeauna pusă pe femei. Dar s-a demonstrat că infertilitatea este o problemă a cuplului”, a afirmat Calzado. 30% dintre cazuri sunt legate de factori feminini; alte 30% au o origine masculină, iar restul implică cauze combinate sau sunt legate de infertilitatea inexplicabilă. Astfel, femeile și bărbații suportă o povară similară în această problemă, dar istoric subiectul nu a fost explorat în rândul bărbaților. „De aceea, în opinia noastră, mai este multă cercetare de făcut în acest domeniu, iar scopul nostru este să ne concentrăm asupra acestuia.”
