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Principali alterazioni dello sperma nell’infertilità

Parere degli esperti |time pubblicato il
Principali alterazioni dello sperma nell’infertilità

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.


È considerata infertile una coppia che non è in grado di concepire dopo 1 anno di rapporti sessuali regolari e non protetti. L’eziologia dell'infertilità può essere legata a un fattore maschile, a uno femminile, mista oppure essere idiopatica, ossia inspiegata.

L’infertilità maschile è considerata un ostacolo sociale e clinico ben consolidato per le coppie che cercano di concepire naturalmente e si aggira intorno al 30%. Si parla d’infertilità maschile tutte le volte in cui avviene un’alterazione della normale produzione, maturazione e rilascio degli spermatozoi. Dunque, l’analisi del liquido seminale è cruciale per iniziare a capire le potenziali cause dell’infertilità maschile. Il campione deve adempiere ai criteri fondamentali dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) per escludere che altri fattori fisici o genetici siano la causa d’infertilità. I componenti critici durante l’analisi di un liquido seminale sono: volume, concentrazione spermatica, motilità, progressione, vitalità, morfologia e pH. L’analisi di questi componenti è cruciale nell’individuare un eventuale caso di infertilità: per quanto riguarda la concentrazione, l’oligozoospermia si verifica quando il numero degli spermatozoi è al di sotto dei limiti standard di riferimento (<15 milioni/ml); nel caso in cui, invece, il paziente non abbia spermatozoi si parla di azoospermia. Inoltre, un numero insufficiente di spermatozoi con le caratteristiche morfologiche corrette, definita teratozoospermia, oppure una povera motilità spermatica, definita astenozoospermia, sono anch’essi parametri fondamentali d’infertilità.

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Nel caso in cui l’analisi del liquido seminale sia anormale, è bene effettuare un’altra analisi qualche mese dopo. Nel caso in cui la seconda analisi abbia caratteristiche simili alla prima, un urologo effettuerà maggiori analisi sul paziente.

In linea generale, le cause di infertilità maschile sono molteplici e possono essere classificate in forme pre-testicolari, testicolari e post-testicolari.

Per forme pre-testicolari s’intendono quelle condizioni che determinano un deficit di gonadotropine (LH, FSH) apportando, quindi, una mancata stimolazione della spermatogenesi. Principali cause pre-testicolari sono le patologie ipotalamiche congenite (come ad esempio la sindrome di Prader-Willy) o acquisite, come i tumori, o malattie sistemiche, come l'obesità.

Per forme testicolari s’intendono patologie a livello testicolare che danneggiano la normale produzione degli spermatozoi e rappresentano il 50-70% di infertilità maschile. Una principale forma testicolare è il varicocele, che rappresenta una delle principali cause di infertilità maschile. Il varicocele è caratterizzato dalla dilatazione delle vene testicolari, creando un reflusso di sangue verso il testicolo, portando così a un innalzamento della temperatura e a un ambiente non adatto per la spermatogenesi. Per tale motivo, il varicocele può essere causa della sindrome oligoastenoteratozoospermia (OAT), ossia a una sindrome in cui concentrazione, motilità e morfologia degli spermatozoi è al di sotto dei limiti standard di riferimento.

Tra le forme testicolari, ci sono anche le microdelezioni del cromosoma Y, che rappresentano una delle cause genetiche più comuni nell’infertilità maschile. Tali microdelezioni avvengono in una regione specifica, chiamata AZF (fattore azoospermico), presente nel braccio lungo del cromosoma Y, regione cruciale per la normale spermatogenesi. Test genetici hanno rilevato, in casi di grave oligospermia e azoospermia, la presenza di microdelezioni in approssimativamente il 16% degli uomini. Dunque, maggiori analisi e la sottoclassificazione nelle sedi prossimale (AZFa), centrale (AZFb) e distale (AZFc) dove la microdelezione avviene, serve per migliorare la prognosi genetica.

Oltre alle microdelezioni del cromosoma Y, una patologia genetica che costituisce circa due terzi delle anormalità in uomini infertili è la sindrome di Klinefelter (47, XXY). Le anomalie cariotipiche sono associate a un incrementato rischio di aborto e di avere prole con anomalie congenite e cromosomiche.

Per forme post-testicolari s’intendono quelle condizioni in cui viene ostacolato il passaggio dello sperma verso l’orifizio uretrale esterno oppure quelle condizioni in cui la funzione delle ghiandole sessuali accessorie è alterata. Tali forme rappresentano intorno al 20-40% dell’infertilità maschile. Una delle forme post-testicolari più comuni è l’agenesia congenita dei dotti deferenti, la quale nella gran parte dei casi è riconducibile a mutazioni del gene CFTR. Mutazioni a carico del gene CFTR possono causare la comparsa della fibrosi cistica, pertanto è doveroso effettuare un test per la mutazione genetica della fibrosi cistica (CFTR) per i pazienti con l’assenza unilaterale o bilaterale dei vasi deferenti.

Inoltre, è stato dimostrato che il DNA frammentato nello sperma può influenzare l’infertilità maschile; in un campione seminale normale, è previsto che gli spermatozoi che presentano il DNA frammentato siano inferiori al 30%.

Altro elemento cruciale che può compromettere l’infertilità maschile è l’iperproduzione delle specie reattive dell’ossigeno (ROS). Essi sono fondamentali nelle normali funzioni cellulari, ma se iperprodotti possono causare stress ossidativo del liquido seminale.

Infine, anche lo stile di vita e le condizioni fisiche influenzano l’infertilità maschile. Infatti, è stato dimostrato che comportamenti individuali come il consumo di alcol, il fumo di sigaretta e marjiuana, l’assunzione di droghe e farmaci, lo stress fisiologico e il peso corporeo rivestono un ruolo fondamentale nell’infertilità. A incidere sull’infertilità maschile si aggiunge anche la maggiore frequenza di malattie a trasmissione sessuale dovuta a una maggior frequenza di rapporti sessuali con partner diversi e senza opportuna precauzione, causando infezioni delle vie genitourinarie e coinvolgendo progressivamente le varie ghiandole sessuali accessorie maschili.

Inoltre, si è assistito a una riduzione della qualità del liquido seminale in concomitanza con un aumento della produzione industriale su scala globale. L’impatto negativo delle tossine ambientali e industriali svolge un ruolo cruciale nell'infertilità maschile. Numerosi studi su modelli animali e umani hanno ricercato la relazione tra le tossine ambientali e la fertilità a lungo termine , osservando che molte tossine giocano un ruolo fondamentale nella concentrazione, motilità e morfologia spermatica. Alcune tossine interferiscono con l’asse ipotalamico-gonadico-pituitario (HPGA), che può potenzialmente danneggiare il DNA spermatico. Infine, la qualità del liquido seminale può anche essere compromessa dalle onde elettromagnetiche dei telefoni cellulari, le quali provocano una maggior produzione di radicali liberi dell'ossigeno con conseguente aumento dello stress ossidativo.

L’andrologo, dunque, ha il compito di investigare le cause e consigliare la terapia medica più adeguata, indirizzando, quando opportuno, la coppia alle tecniche di procreazione medicalmente assistita (PMA). Viste le molte cause e fattori che contribuiscono all'infertilità maschile, è richiesto un approccio analitico più complesso.

D’ora in poi non basta più una semplice analisi del liquido seminale, ma è richiesta una valutazione più profonda che porta andrologi, endocrinologi e urologi a lavorare insieme per meglio capire e spiegare quali siano gli ostacoli alla fertilità.

Dott.ssa Roberta Manzo - Embriologa, Chianciano Salute SPA

Bibliografia di riferimento

  • Agarwal A, Mulgund A, Hamada A, Chyatte MR. A unique view on male infertility around the globe. Reprod Biol Endocrinol 2015;13:37.
  • Anifandis G, Bounartzi T, Messini CI, et al. The impact of cigarette smoking and alcohol consumption on sperm parameters and sperm DNA fragmentation (SDF) measured by Halosperm. Arch Gynecol Obstet 2014;290:777-82.
  • Colaco S, Modi D. Genetics of the human Y chromosome and its association with male infertility. Reprod Biol Endocrinol 2018;16(1):14.
  • Homa ST, Vessey W, Perez-Miranda A, et al. Reactive Oxygen Species (ROS) in human semen: determination of a reference range. J Assist Reprod Genet 2015;32(5):757-64.
  • Hotaling J, Carrell DT. Clinical genetic testing for male factor infertility: current applications and future directions. Andrology 2014;2(3):339-350.
  • Szmelskyj I, Aquilina L, Szmelskyj A. Acupuncture for IVF and Assisted Reproduction: An integrated approach to treatment and management. Churchill Livingstone, 2014.
  • Kasman A, Del Giudice F, Eisenberg M. New insights to guide patient care: the bidirectional relationship between male infertility and male health. Fertil Steril 2020;113:469-77.
  • Katz DJ, Teloken P, Shoshany O. Male infertility - The other side of the equation. Aust Fam Physician 2017;46(9):641-6.
  • Mima M, Greenwald D, Ohlander S. Environmental toxins and male fertility. Curr Urol Rep 2018;19(7):50.
  • Schuppe HC, Pilatz A, Hossain H, et al. Urogenital infection as a risk factor for male infertility. Dtsch Arztebl Int 2017;114(19):339-46.
  • Vicari E, La Vignera S, Garrone F, et al. Terapia ormonale e non ormonale nell’infertilità maschile: indicazioni e nuove prospettive. Contraccezione Fertilità Sessualità 2006;33:236-42.
  • World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen, 2010.

Yu XW, Wei ZT, Jiang YT, Zhang SL. Y chromosome azoospermia factor region microdeletions and transmission characteristics in azoospermic and severe oligozoospermic patients. Int J Clin Exp Med 2015;8(9):14634-46.