La carenza di Parkin compromette la fertilità femminile, lo sviluppo degli ovociti, la fertilizzazione e la funzione mitocondriale nei topi

Perché conta la salute delle cellule uovo

Oggi molte persone scelgono di avere figli in età più avanzata, ma la fertilità femminile diminuisce naturalmente con l’età. Una ragione principale è che le cellule uovo, che devono alimentare lo sviluppo embrionale precoce, dipendono in larga misura da minuscole centrali energetiche chiamate mitocondri. Questo studio esplora un protettore poco conosciuto della salute mitocondriale, una proteina chiamata Parkin, e si pone una domanda semplice: cosa succede alla fertilità femminile quando Parkin manca?

Una squadra di pulizia cellulare con un nuovo incarico

Parkin è soprattutto nota per il suo ruolo nelle cellule cerebrali, dove aiuta a rimuovere i mitocondri danneggiati ed è collegata ad alcune forme di morbo di Parkinson. Finora, il suo ruolo nell’ovaio e negli ovociti era stato in gran parte trascurato. I ricercatori hanno ipotizzato che, poiché gli ovociti richiedono molta energia, potrebbero essere particolarmente vulnerabili se questo sistema di pulizia fallisce. Utilizzando topi privi completamente di Parkin, hanno esaminato quanto bene le femmine potevano produrre ovociti, con quale frequenza quegli ovociti venivano fecondati e cosa stava accadendo all’interno delle cellule a livello molecolare.

Meno ovociti e minore probabilità di fertilizzazione

Quando le femmine prive di Parkin sono state accoppiate con maschi sani per tre mesi, hanno avuto famiglie visibilmente più piccole: in media ciascuna ha prodotto circa un terzo in meno di piccoli rispetto alle femmine normali. Esaminando più nel dettaglio, il gruppo ha stimolato le ovaie a rilasciare ovociti e li ha contati in due fasi chiave. Nei topi giovani-adulti, quelli senza Parkin hanno prodotto molti meno ovociti immaturi e molti meno ovociti maturi pronti per la fertilizzazione rispetto ai topi normali. Tendenze simili, seppur leggermente meno marcate, si sono osservate negli animali più anziani. Quando i ricercatori hanno eseguito la fecondazione in vitro, gli ovociti provenienti da femmine prive di Parkin erano significativamente meno propensi a fecondarsi, indicando che il problema non riguardava solo il numero di ovociti ma anche la loro qualità.

Non meno follicoli, ma ovociti con prestazioni peggiori

Le ovaie conservano gli ovociti all’interno di minuscole strutture chiamate follicoli, che progrediscono dallo stato di riposo a quello pienamente sviluppato nel tempo. Gli scienziati hanno esaminato sezioni sottili di ovaie al microscopio e hanno contato i follicoli in tutte le fasi, dai primordiali più precoci fino ai follicoli antrali completamente sviluppati. Sorprendentemente, non hanno rilevato differenze significative tra i topi con e senza Parkin: la “riserva” ovarica di base sembra intatta. Questo suggerisce che Parkin non sia necessario per costruire o mantenere la riserva di ovociti, ma sia invece cruciale nelle fasi successive, quando gli ovociti crescono, maturano e si preparano alla fertilizzazione.

Mitocondri sotto stress e cambiamenti nell’attività genica

Per capire cosa stesse andando storto all’interno degli ovociti, il gruppo ha misurato lo stress mitocondriale e l’attività genica. Negli ovociti immaturi dei topi privi di Parkin, i mitocondri producevano più specie reattive dell’ossigeno—sottoprodotti chimicamente reattivi che possono danneggiare componenti cellulari—indicando un aumento dello stress ossidativo. Tuttavia, la carica elettrica complessiva attraverso la membrana mitocondriale, un indicatore della produzione energetica di base, non risultava significativamente alterata. I ricercatori hanno anche estratto e sequenziato l’RNA degli ovociti a diverse età per vedere quali geni fossero aumentati o diminuiti nell’espressione. Decine di geni mostravano attività alterata negli ovociti privi di Parkin, e il numero cresceva con l’età. Molti di questi geni erano coinvolti nella produzione proteica, nelle risposte allo stress e nel metabolismo energetico, suggerendo che lo stress mitocondriale persistente rimodella lentamente il funzionamento della cellula uovo.

Cosa significa per fertilità e invecchiamento

Nel complesso, i risultati mostrano che Parkin è un guardiano chiave della salute degli ovociti nei topi. In sua assenza, gli ovociti sperimentano maggiore stress mitocondriale, il loro apparato interno cambia, meno ovociti raggiungono la maturità e meno possono essere fertilizzati con successo, nonostante la riserva complessiva di follicoli nell’ovaio appaia normale. Per un lettore non specialistico, ciò significa che la fertilità non dipende solo da quanti ovociti una femmina possiede, ma anche da quanto bene i sistemi energetici di quegli ovociti vengono mantenuti nel tempo. Pur essendo uno studio condotto nei topi, apre la possibilità che vie di controllo della qualità mitocondriale simili, incluso Parkin, possano influenzare l’infertilità legata all’età nelle donne e potrebbero un giorno diventare bersagli per nuovi trattamenti o strumenti diagnostici.

Citazione: Volovsky, M., Rodríguez-Eguren, A., Ergun, Y. et al. Parkin deficiency impairs female fertility, oocyte development, fertilization and mitochondrial function in mice. npj Aging 12, 33 (2026). https://doi.org/10.1038/s41514-026-00332-6

Parole chiave: fertilità femminile, mitocondri, proteina Parkin, qualità degli ovociti, invecchiamento riproduttivo