Ricerca, gli ovuli sono intelligenti: risparmiano energie in attesa di essere fecondati

Per gli scienziati che li hanno studiati in ogni dettaglio sono “tra le cellule più pazienti del corpo umano”. Possono passare decenni prima che arrivi il loro momento e, nell’attesa, i perseveranti ovuli rallentano al massimo le attività dei propri sistemi interni, andando in una sorta di ‘letargo anti-usura’ che permette loro di rimanere dormienti aspettando il giorno della fecondazione.

A descrivere questa ‘dote’ inedita è uno studio pubblicato in questi giorni su ‘The Embo Journal’ che mostra come queste cellule frenino deliberatamente alcune operazioni. Molto probabilmente, secondo gli autori, si tratta di un disegno evolutivo che mantiene basso il metabolismo e previene i danni. “Osservando più di cento ovuli appena donati, il più grande set di dati del genere, abbiamo scoperto una strategia sorprendentemente ‘minimalista’ che aiuta le cellule a rimanere incontaminate per molti anni”, spiega Elvan Böke, autore corrispondente dello studio e Group leader nel Centro per la regolazione genomica di Barcellona. Le donne nascono con 1 o 2 milioni di ovuli immaturi, una riserva che si riduce a poche centinaia durante la menopausa. Ogni ovulo deve resistere all’usura per decenni prima di poter sostenere una gravidanza. Il nuovo studio suggerisce come viene gestito questo processo e quanto scoperto potrebbe avere un’applicazione nell’ottica di migliorare le tecniche di fecondazione in vitro.

Il riciclo delle proteine è un’attività essenziale per la ‘pulizia’ della cellula, e lisosomi e proteasomi sono le principali unità di smaltimento dei rifiuti. Tuttavia, ogni volta che questi componenti cellulari degradano le proteine, consumano energia. Questo a sua volta può creare specie reattive dell’ossigeno (Ros), molecole che possono danneggiare il Dna e le membrane. Il team non ha misurato direttamente le Ros, ma ipotizza che, frenando il riciclo, l’ovulo mantenga la produzione di queste molecole dannose al minimo, pur continuando a svolgere le attività di pulizia necessarie per sopravvivere. L’idea si sposa con un precedente lavoro del gruppo, pubblicato nel 2022 e nel complesso i due studi suggeriscono che gli ovociti umani si autoregolano in modi diversi per ridurre al minimo il potenziale danno e mantenersi il più a lungo possibile.

La scoperta è stata resa possibile raccogliendo oltre 100 ovuli da 21 donatrici sane di età compresa tra 19 e 34 anni nella clinica per la fertilità Dexeus Mujer a Barcellona, di cui 70 ovuli pronti per la fecondazione e 30 ovociti ancora immaturi. Utilizzando sonde fluorescenti, gli esperti hanno monitorato l’attività di lisosomi, proteasomi e mitocondri nelle cellule vive. Tutte e tre le letture erano circa il 50% inferiori rispetto alle cellule di supporto circostanti gli ovuli e diminuivano ulteriormente con la maturazione delle cellule. Le immagini in vivo hanno mostrato poi che, durante le ultime ore prima dell’ovulazione, gli ovuli si ‘rianimavano’ e rilasciavano letteralmente lisosomi nel fluido circostante. Allo stesso tempo, mitocondri e proteasomi migravano verso il bordo esterno della cellula. “È un tipo di ‘pulizia primaverile’ di cui non sapevamo fossero capaci”, afferma il primo autore, Gabriele Zaffagnini. La ricerca è il più ampio studio su ovuli umani sani raccolti direttamente da donne. La maggior parte delle ricerche di laboratorio finora si è basata su ovuli maturati artificialmente in vitro, eppure questi ovociti maturati in vitro spesso si comportano in modo anomalo e sono associati a risultati peggiori nella fecondazione in vitro.

Lo studio potrebbe portare a nuove strategie per migliorare i tassi di successo dei milioni di cicli di fecondazione in vitro tentati ogni anno in tutto il mondo. “Alle pazienti infertili viene regolarmente consigliato di assumere integratori casuali per migliorare il metabolismo degli ovociti, ma le prove di un qualsiasi beneficio per la gravidanza sono frammentarie”, afferma Böke. “Osservando gli ovuli appena donati, abbiamo trovato prove che suggeriscono che l’approccio opposto: mantenere il metabolismo naturalmente ‘silenzioso’ dell’ovulo potrebbe essere un’idea migliore per preservarne la qualità”, aggiunge. Il team ora intende esaminare gli ovuli di donatrici più anziane e di cicli di fecondazione in vitro falliti per verificare se l’attività delle unità di smaltimento dei rifiuti cellulari venga rallentata dall’età o da una eventuale malattia.