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Il futuro: la piezo-ICSI

Parere degli esperti |time pubblicato il
Il futuro: la piezo-ICSI

Gli articoli della sezione "Il parere degli esperti" riguardano alcuni fra gli argomenti più importanti e dibattuti delle rispettive aree cliniche. Dato il livello di approfondimento raggiunto, i testi possono contenere termini e concetti molto complessi. L’utilizzo del glossario potrà essere di aiuto nella comprensione di questi articoli e altri contenuti del sito, più divulgativi, contribuiranno a chiarire gli argomenti trattati.


Sono ormai passati quasi 30 anni da quando è stata introdotta per la prima volta nel campo della procreazione medicalmente assistita la tecnica ICSI (iniezione intracitoplasmatica dello spermatozoo), una tecnica che possiamo ormai definire “rivoluzionaria”, che ha permesso a milioni di coppie con problematiche di infertilità in tutto il mondo di raggiungere il loro desiderio più grande, avere un figlio.

La terapia dell’infertilità maschile ha fatto significativi passi avanti dall’inizio dell’applicazione della ICSI, in particolar modo grazie a un considerevole aumento del tasso di fertilizzazione rispetto alla fecondazione in vitro convenzionale (la FIVET), ma anche rispetto ad altre tecniche come l’inseminazione subzonale (SUZI) ormai accantonata.

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La peculiarità dell’ICSI è quella di consentire agli embriologi di iniettare un solo spermatozoo all’interno dell’ovocita, attraverso un microago connesso a un micromanipolatore, mentre nella FIVET ogni ovocita deve essere messo a contatto con 100.000 spermatozoi e di questi uno solo sarà in grado di fecondarlo.

Tuttavia, per raggiungere il 100% di fertilizzazione degli ovociti inseminati manca ancora qualcosa, questo perché nonostante l’ICSI sia una tecnica altamente affidabile dal punto di vista del risultato perseguito, rimane comunque una tecnica che provoca all’ovocita un notevole stress meccanico, che può sfociare in una mancata fertilizzazione, una scarsa evoluzione embrionale o in un esito negativo di gravidanza.

Questo avviene soprattutto in donne con un’età avanzata, dove gli ovociti hanno membrane plasmatiche molto fragili. Diversi studi hanno evidenziato che la viscosità e l'elasticità della membrana cellulare cambiano con l'età in diversi tipi di cellule, come ovociti, linfociti e globuli rossi.

Quello che si sta cercando di fare in questi anni è superare il problema della rottura della membrana e la conseguente deformazione dell’ovocita durante la microiniezione dello spermatozoo con l’ICSI convenzionale.

La piezo-ICSI, a differenza di quella convenzionale, consente di penetrare la membrana cellulare in modo efficace e delicato, avvalendosi di impulsi piezoelettrici che vengono trasmessi direttamente e senza perdite di intensità ai capillari. Il tutto è garantito da un attuatore piezoelettrico progettato appositamente per generare impulsi meccanici ad alta frequenza e bassa ampiezza e dall’impiego di un microcapillare smussato per la microiniezione, al fine di garantire una trasmissione ottimale della forza meccanica.

È stato dimostrato come la piezo-ICSI impiegata nel topo ha migliorato il tasso di sopravvivenza degli ovociti fino all'80%, con un tasso di fecondazione del 78%, mentre in uno studio successivo sugli ovociti umani è stata dimostrata una migliore sopravvivenza e un miglior tasso di fecondazione (89% vs 81%) rispetto all’ICSI convenzionale (70% vs 54%).

Grazie alla piezo-ICSI si sono osservati miglioramenti nella micromanipolazione anche in altri campi di applicazione, come quello delle cellule staminali embrionali.

A oggi sono state raccolte ancora poche informazioni riguardanti l’impiego della piezo-ICSI nel campo della procreazione assistita umana, in grado di renderla una tecnica standardizzata e capace di sostituire quella convenzionale, ma sicuramente rappresenterà il futuro prossimo dell’ICSI.

Dott. Maurizio Sodano - C.M.R. Centro Medicina Riproduttiva e Procreazione Assistita, Torino

Bibliografia di riferimento

  • Falzoni, Cantarelli-Cefalù. Cittadini-La Sala. Biologia della riproduzione umana. Capitolo: Micromanipolazione. Palermo: Cofese, 1995.
  • Furuhashi K, Saeki Y, Enatsu N, et al. Piezo-assisted ICSI improves fertilization and blastocyst development rates compared with conventional ICSI in women aged more than 35 years. Reprod Med Biol 2019 Aug 24;18(4):357-61.
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  • Sutera S, Gardner R, Boylan C, et al. Age‐related changes in deformability of human erythrocytes. Blood 1985;65:275‐82.
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