Effetto della lunghezza dei telomeri e dei polimorfismi genici correlati nelle vie di segnalazione sulla qualità del seme

Perché i piccoli cappucci dei cromosomi contano per la fertilità maschile

Molte coppie che faticano a concepire si sentono dire che l’esame del liquido seminale dell’uomo risulta “normale”, eppure la gravidanza non arriva. Questo studio va oltre il consueto referto di laboratorio e indaga se i microscopici “cappucci” alle estremità dei cromosomi spermatici, detti telomeri, e piccole differenze genetiche nel sistema dei telomeri, possano aiutare a spiegare perché alcuni uomini hanno spermatozoi più sani di altri. Comprendere questi fattori nascosti potrebbe migliorare la valutazione della fertilità maschile e guidare interventi più precoci e personalizzati per i futuri genitori.

Alla ricerca di indizi migliori sulla fertilità

Gli esami standard del seme valutano quanti spermatozoi ha un uomo, quanto si muovono e quanto appaiono normali. Questi test sono utili, ma non sempre colgono problemi sottili. Nel frattempo, ricerche sui telomeri — ripetizioni protettive di DNA che contribuiscono alla stabilità dei cromosomi — hanno suggerito un possibile legame con la fertilità. Alcuni studi hanno trovato che telomeri più corti negli spermatozoi sono associati a conteggi più bassi e a motilità ridotta, mentre altri non hanno rilevato questa associazione. La maggior parte dei lavori precedenti assumeva inoltre una relazione lineare semplice: più lunghi sono, meglio è. Gli autori di questo nuovo studio hanno voluto mettere alla prova queste idee su un ampio gruppo di uomini e verificare se varianti genetiche comuni nei geni correlati ai telomeri giocano anch’esse un ruolo.

Come è stato condotto lo studio

I ricercatori hanno reclutato 1.349 volontari maschi presso un centro di medicina riproduttiva nella provincia di Henan, Cina. Tutti i partecipanti hanno compilato questionari e si sono sottoposti a esami fisici, e la maggior parte ha fornito campioni di liquido seminale; un sottoinsieme ha anche fornito sangue. Il team ha utilizzato metodi assistiti da computer per misurare il volume del seme, il numero totale di spermatozoi, la concentrazione, la motilità e l’aspetto morfologico. Per 536 uomini hanno inoltre misurato la lunghezza dei telomeri negli spermatozoi mediante una tecnica sensibile di analisi del DNA. In aggiunta, hanno analizzato cambiamenti comuni di singole lettere (polimorfismi) in diversi geni correlati ai telomeri, tra cui POT1, TERF1, TERT e TERC, per verificare se particolari profili genetici fossero associati alla lunghezza dei telomeri o alla qualità del seme.

Una zona “giusta” per la lunghezza dei telomeri

La maggior parte degli uomini nello studio rispettava i parametri dell’Organizzazione Mondiale della Sanità per quanto riguarda il numero e la motilità degli spermatozoi, ma meno di uno su tre aveva una morfologia normale. Quando il team ha confrontato la lunghezza dei telomeri spermatici con le misure seminali, ha riscontrato qualcosa di sorprendente: la relazione non era semplicemente “più lunga è, meglio è”. Utilizzando modelli statistici flessibili, hanno osservato un andamento curvo tra la lunghezza dei telomeri e sia la concentrazione spermatozoica sia il numero totale di spermatozoi. Gli uomini la cui lunghezza dei telomeri rientrava in un intervallo intermedio presentavano numeri e motilità migliori e avevano meno probabilità di risultati seminali anomali rispetto a quelli nel gruppo con telomeri più corti. Tuttavia, telomeri molto corti e molto lunghi erano entrambi associati a conteggi meno favorevoli, suggerendo che potrebbe esistere una gamma “Goldilocks” di lunghezza dei telomeri che supporta al meglio la produzione di spermatozoi.

Geni che spostano i telomeri e la qualità dello sperma

Lo studio ha anche esaminato se differenze ereditarie nei geni legati ai telomeri aiutino a spiegare perché alcuni uomini rientrino o meno in questa finestra di telomeri salutare. Le varianti del gene POT1 sono risultate particolarmente rilevanti. Gli uomini portatori di una versione specifica di POT1 avevano telomeri spermatici più lunghi, eppure la stessa variante era collegata a un numero totale di spermatozoi più basso e a una motilità peggiore. Un’altra variante di POT1 è stata anch’essa associata a una riduzione del numero e della vitalità degli spermatozoi. Alcune versioni del gene TERT, che codifica il componente principale dell’enzima telomerasi che mantiene i telomeri, erano collegate a variazioni nella linearità e nella regolarità del movimento spermatico. Questi schemi suggeriscono che alcuni cambiamenti genetici possono spingere i telomeri fuori dal loro intervallo ideale o alterarne la funzione, danneggiando indirettamente la qualità del seme.

Cosa significa per gli uomini e le coppie

Questo lavoro supporta l’idea che la lunghezza dei telomeri negli spermatozoi potrebbe diventare un biomarcatore utile — un’informazione aggiuntiva — per valutare la qualità del seme, soprattutto quando i test convenzionali sono al limite o difficili da interpretare. Mostra anche che più non è sempre meglio: sia telomeri troppo corti sia troppo lunghi possono essere problematici, e varianti genetiche comuni nei geni dei telomeri possono spostare gli uomini verso o lontano da questa zona ottimale. Sebbene lo studio non possa dimostrare causa ed effetto e sia stato condotto in un singolo centro, apre la strada a ricerche future e, eventualmente, a valutazioni della fertilità maschile più raffinate che includano la salute dei cromosomi stessi, non solo il comportamento osservabile degli spermatozoi.

Citazione: Jia, X., Cao, J., Zhang, S. et al. Effect of telomere length and related gene polymorphism in signaling pathway on semen quality. Sci Rep 16, 6575 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-34054-8

Parole chiave: infertilità maschile, qualità dello sperma, lunghezza dei telomeri, variazione genetica, salute riproduttiva