Quali informazioni ci fornisce la diagnosi degli spermatozoi secondo il metodo FISH?

Il metodo FISH di diagnosi degli spermatozoi consente di rilevare le anomalie cromosomiche (aneuploidie), che rappresentano una causa importante di infertilità maschile, fallimenti di gravidanza e insuccessi della PMA, e aiuta a scegliere la strategia di trattamento migliore.

Principi fondamentali del metodo

La FISH, o ibridazione in situ fluorescente, è un metodo moderno di citogenetica molecolare utilizzato per diagnosticare i fattori genetici dell'infertilità maschile. La sua importanza è inestimabile, poiché un seminogramma standard dà solo un'idea superficiale della fertilità maschile. Il seminogramma registra certamente il numero di spermatozoi, la loro motilità, le caratteristiche morfologiche, rileva l'agglutinazione delle cellule (agglutinazione) e altri indicatori, ma non riflette lo stato del DNA degli spermatozoi e la composizione cromosomica. Questi indicatori sono di importanza cruciale per la concezione e la nascita di un bambino in buona salute.

Per questo motivo, un esame completo del fattore maschile di infertilità deve includere metodi aggiuntivi, tra cui l'analisi FISH occupa un posto particolare. Il suo obiettivo principale è valutare il cariotipo degli spermatozoi e rilevare la presenza di aneu-ploidia, cioè anomalie del numero di cromosomi. Per fare ciò, si utilizzano sonde di DNA speciali marcate con coloranti fluorescenti che permettono di visualizzare i cromosomi al microscopio.

Il patrimonio cromosomico degli spermatozoi e l'importanza delle aneuploidie

Normalmente, gli spermatozoi sono cellule aploidi che contengono 23 cromosomi, ovvero esattamente la metà del materiale genetico umano. Tuttavia, il processo di formazione degli spermatozoi (gametogenesi) non è perfetto. In ogni uomo, una certa percentuale di spermatozoi presenta anomalie cromosomiche. Se questa percentuale supera la norma fisiologica, ciò può portare a gravi problemi riproduttivi.

Il pannello di test FISH comprende generalmente lo studio dei cromosomi sessuali (X e Y), nonché degli autosomi 13, 18 e 21, poiché sono loro quelli più frequentemente associati a sindromi note: Klinefelter (XXY), Turner (X), Patau (trisomia 13), Edwards (trisomia 18) e Down (trisomia 21). Se necessario, lo spettro dell'analisi può essere ampliato, ad esempio aggiungendo i cromosomi 16 e 22 in caso di ripetuti aborti o esaminando i cromosomi in cui sono state rilevate anomalie del cariotipo nell'uomo.

Come si svolge l'analisi FISH?

L'esame viene effettuato su un campione di sperma fornito dal paziente dopo un periodo minimo di astinenza (generalmente 3 giorni). La tecnica comprende diverse fasi successive:

1. Fissazione degli spermatozoi su una lamina di microscopio.
2. Denaturazione del DNA: processo durante il quale vengono distrutte le legature idrogeno tra i filamenti di DNA e la molecola diventa monocatena.
3. Ibridazione di sonde di DNA fluorescente con i siti bersaglio dei cromosomi.
4. Rimozione delle sonde in eccesso e colorazione del campione.
5. Visualizzazione dei segnali ottenuti sotto un microscopio a fluorescenza e interpretazione.

Gli spermatozoi normali emettono un solo segnale fluorescente per ogni cromosoma esaminato. Ogni deviazione rispetto a questa norma indica un'aneuploidia.

Indicazioni per l'esame

L'analisi FISH viene utilizzata nei casi in cui è necessaria una valutazione più approfondita dello stato genetico dell'uomo:

• L'uomo ha più di 40 anni.
• Presenza di anomalie marcate nei parametri del seminogramma.
• Aborti spontanei, arresto dello sviluppo fetale o aborti ripetuti.
• Anomalie cromosomiche diagnosticate nel feto durante gravidanze precedenti.
• Tentativi ripetuti e infruttuosi di FIV Fertilizzazione in vitro e assenza di impianto dopo il trasferimento degli embrioni.
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Gli uomini con un alto tasso di aneuploidia secondo i risultati dell'analisi corrono un rischio importante di generare embrioni con anomalie genetiche, il che riduce le possibilità di impianto, aumenta il rischio di aborti e la possibilità di dare alla luce un bambino con anormalie del cariotipo.

Connessione con la FIV Fertilizzazione in vitro e PGT-A

Se vengono rilevati livelli elevati di anomalie cromosomiche nello sperma di un uomo, il passo successivo è eseguire un test genetico preimpianto (PGT-A) sugli embrioni. In combinazione con i programmi di FIV, ciò permette di selezionare un embrione euploide per il trasferimento, aumentando notevolmente le possibilità di gravidanza e di nascita di un bambino in buona salute. Così, l'analisi FISH si integra strettamente con le metodologie moderne di medicina riproduttiva assistita e rappresenta un elemento importante dell'approccio personalizzato al trattamento dell'infertilità.

Nel nostro blog abbiamo affrontato la questione « Cosa bisogna sapere sul test genetico preimpianto degli embrioni (PGT-A)? »

Vantaggi del metodo

• Miglioramento della diagnosi e del trattamento dell'infertilità. I risultati dell'analisi aiutano i medici a scegliere le metodi ottimali, inclusa ICSI e FIV con PGT-A.
• Riduzione dei rischi genetici. Fornisce informazioni precise sulla probabilità di trasmissione di anomalie cromosomiche alla discendenza.
• Protocolli personalizzati. Possibilità di creare un programma di trattamento individuale.
• Miglioramento dell'efficacia dei programmi di PMA. Migliora la selezione di embrioni ad alta vitalità.
• Minima invasività. Il metodo viene eseguito su un campione di sperma senza procedure complesse.

Limiti del metodo

Nonostante il suo grande valore, la FISH presenta anche alcune limitazioni:

• Il numero di spermatozoi esaminati è limitato, il che crea il rischio di perdere anomalie rare.
• Anche se i risultati sono normali, altri fattori di infertilità non possono essere esclusi.
• Il metodo richiede attrezzature specializzate e personale esperto.

Fatti interessanti

• Il nome FISH sta per « Fluorescence In Situ Hybridization » (ibridazione in situ mediante fluorescenza). È chiamato metaforicamente “pesce”, poiché le sonde “nuotano” e si legano ai cromosomi, creando segnali luminosi brillanti.
• Questa tecnologia è utilizzata non solo in medicina riproduttiva, ma anche in oncologia per la diagnosi delle cellule tumorali, così come in altri campi della genetica molecolare.
• La FISH è un complemento importante ai metodi citogenetici classici, poiché permette di rilevare più rapidamente e con maggiore precisione anomalie che possono sfuggire con approcci standard.

L'analisi FISH degli spermatozoi rimane uno degli strumenti chiave della medicina riproduttiva e della genetica. Grazie alla sua precisione, ricchezza informativa ed efficacia, aiuta medici e pazienti a prendere decisioni informate, migliorare i risultati dei programmi di FIV (fecondazione in vitro) e ottenere la nascita di bambini in buona salute.