16/06/2017

Fecondazione: un computer potrà valutare aspetto sperma e fertilità

adnkronosAdnkronos Salute
Roma, 16 giu. (AdnKronos Salute) - Una testa troppo grande o deformata o una coda storta o doppia potrebbe impedire agli spermatozoi di raggiungere l’ovulo e fecondarlo. Un software potrebbe adesso essere in grado di classificare il seme maschile in base alle caratteristiche fisiche in modo automatico e valutare così la fertilità dell'uomo più rapidamente. E' quello che sono riusciti a fare i ricercatori del Centro della complessità e dei biosistemi dell'Università degli studi di Milano, in un lavoro appena pubblicato su Scientific Report. Un risultato che potrebbe essere di grande aiuto nel campo della medicina riproduttiva.
La crescente disponibilità di immagini digitali rende possibile lo sviluppo di tecniche di identificazione e classificazione automatica delle anomalie, che consentirebbero diagnosi più rapide ed efficienti. Al momento però - si legge in una nota - simili strumenti sono disponibili solo per l’analisi della motilità degli spermatozoi. I dispositivi finora sviluppati per valutare la loro morfologia sono ancora difficili da usare e non sufficientemente accurati.
"I sistemi basati sull'apprendimento automatico potrebbero giocare un ruolo chiave nel migliorare l’efficienza dell’analisi morfologica degli spermatozoi - spiega la coordinatrice della ricerca Caterina La Porta, del Dipartimento di Scienza e Politica ambientale - Questi sistemi possono addestrarsi da soli in modo da individuare e riconoscere schemi particolari nei dati che gli forniamo, e sulla base dei quali poi producono un modello. L’obiettivo finale consiste nel classificare automaticamente un insieme di dati di cui ancora non sappiamo nulla".
I ricercatori si sono concentrati su una caratteristica fisica ben precisa: la forma dell’acrosoma, un organello a forma di cappuccio che copre il nucleo dello spermatozoo. L’acrosoma contiene gli enzimi necessari a penetrare la membrana esterna dell’ovulo, consentendo allo spermatozoo di entrarci e di dare inizio al processo di fecondazione.
Partendo da una grande quantità di immagini digitali di spermatozoi di topo, i ricercatori hanno ricostruito in 3D i loro acrosomi, che sono poi stati misurati sulla base di diverse caratteristiche come il volume, la superficie e i livelli di curvatura. Infine, tutti questi dati sono stati usati per istruire un software, le cui valutazioni sono state confrontate con quelle fatte al microscopio da esaminatori esperti.
L'algoritmo è stato in grado di cogliere differenze indistinguibili per l’occhio umano e le sue classificazioni sono risultate corrette nel 73% dei casi. "Abbiamo proposto una strategia generale per classificare gli acrosomi nel corso dello sviluppo degli spermatozoi, in base alle loro caratteristiche fisiche - osserva La Porta - Si tratta di un approccio che potrebbe risolvere diversi problemi clinici relativi al calcolo della percentuale di spermatozoi dotati di un acrosoma normale all’interno del liquido seminale. Il che potrebbe rivelarsi molto utile nella valutazione della fertilità maschile".