L'ovulo sceglie lo spermatozoo? Cosa dice davvero la ricerca

Perché la storia della corsa è sbagliata

L’errore non è nella parola «corsa». È nell’assunto su chi stabilisce le regole della corsa.

Partono centinaia di milioni di spermatozoi. Nelle vicinanze dell’ovulo ne arrivano da qualche centinaio a qualche migliaio. Quel divario enorme non è l’esito di una gara di velocità, ma la conseguenza del fatto che le vie genitali femminili sono un filtro dall’inizio alla fine.

Diversi meccanismi distinti guidano e selezionano gli spermatozoi:

• Reotassi: tendono a nuotare controcorrente rispetto al fluido, il che seleziona quelli diretti nel verso giusto.
• Termotassi: la zona in cui si trova l’ovulo è un po’ più calda dell’ambiente circostante, e gli spermatozoi si orientano verso quella differenza.
• Chemiotassi: segnali chimici diffusi attorno all’ovulo attirano gli spermatozoi verso la sorgente. È qui il punto vero.

Non è quindi «vince il più veloce», ma: arriva in finale una manciata di spermatozoi capaci di orientarsi correttamente, leggere il segnale e superare la selezione.

Come chiama l’ovulo

Quando l’ovulo lascia l’ovaio non è solo: è circondato da una nuvola di cellule del cumulo. Una delle sostanze principali che queste cellule secernono è il progesterone.

Man mano che le cellule del cumulo rilasciano progesterone, attorno all’ovulo si forma un gradiente di concentrazione, come una scia odorosa che si intensifica vicino alla sorgente. Gli spermatozoi percepiscono il gradiente e nuotano verso la concentrazione crescente. Le vie di segnalazione coinvolte sono descritte: prima una cascata che passa per l’AMP ciclico, poi la mobilizzazione del calcio.

Il punto decisivo è questo: il segnale lo produce il lato dell’ovulo. Gli spermatozoi non vagano a caso finché per fortuna incontrano un ovulo. Vanno dove vengono chiamati.

La domanda vera: il richiamo è uguale per tutti?

È qui che uno studio pubblicato nel 2020 ha cambiato il quadro.

Ricercatori della Manchester Metropolitan University e dell’Università di Stoccolma, su Proceedings of the Royal Society B, hanno confrontato il liquido follicolare di donne — quello in cui l’ovulo si sviluppa e che contiene le sostanze attrattive — con gli spermatozoi di uomini diversi.

Il risultato: il liquido follicolare di donne diverse attrae in modo coerente e con intensità diversa gli spermatozoi di uomini diversi. Il liquido di una donna attirava più fortemente quelli di un uomo, quello di un’altra quelli di un altro. Non una dispersione casuale, ma uno schema ripetibile.

La parte più discussa è stata la seconda: quella preferenza chimica non coincideva con la scelta del partner della donna. Gli spermatozoi più attratti non erano necessariamente quelli del compagno.

Gli autori l’hanno inquadrata come scelta femminile criptica: una selettività che agisce dopo l’accoppiamento, a livello dei gameti e indipendentemente dalla preferenza consapevole.

Cosa questo risultato non significa

Questa parte conta quanto il risultato stesso, perché è qui che i titoli distorcono di più.

Non significa «l’ovulo sceglie il figlio migliore». Lo studio ha mostrato una differenza nella forza di attrazione. Non ha mostrato se quella differenza si traduca in successo della fecondazione, in una gravidanza che prosegue o nella salute di un bambino.

Non significa che siete «incompatibili» con il partner. Che il liquido follicolare attragga più fortemente gli spermatozoi di un altro uomo non vuol dire che una coppia non possa concepire. Miliardi di persone esistono non nonostante questo meccanismo, ma insieme a esso.

È stato fatto in laboratorio. L’esperimento ha messo insieme liquido e spermatozoi in condizioni controllate. Quanto dell’effetto resti nell’ambiente complesso del corpo è un’altra questione.

Non è un test né uno screening. Non esiste alcuna procedura clinica che misuri la «compatibilità del liquido follicolare» e guidi le coppie. È ricerca di base.

Dopo che uno spermatozoo è entrato: la porta si chiude

La selettività non finisce con il richiamo. La decisione vera avviene al momento del contatto.

L’ovulo è circondato da un involucro glicoproteico chiamato zona pellucida. Uno spermatozoo deve attraversarlo, e il passaggio non è libero: deve poter legarsi a proteine specifiche di quell’involucro.

Nel momento in cui uno entra, l’ovulo reagisce in pochi secondi e l’involucro si indurisce. Sono descritti almeno tre meccanismi:

• L’enzima ovastacina taglia la proteina ZP2 dell’involucro e distrugge la regione a cui gli spermatozoi si legano: la serratura viene smontata.
• Lo zinco rilasciato dai granuli corticali (la «scintilla di zinco») disturba la motilità degli spermatozoi in avvicinamento.
• La transglutaminasi-2 reticola le proteine ZP3 e irrigidisce fisicamente l’involucro.

È il blocco della polispermia, e ha una funzione vitale: un ovulo in cui entra più di uno spermatozoo porta troppi cromosomi e non può svilupparsi. Che l’ovulo «chiuda la porta» non è quindi una questione di preferenza: è la condizione perché un embrione possa esistere.

Cosa succede dal lato dello spermatozoo

La selettività non è a senso unico. Anche gli spermatozoi devono completare una maturazione prima di poter fecondare: la capacitazione. Durante la permanenza nelle vie femminili la loro membrana cambia e cambia il modo di nuotare, e solo chi completa questa trasformazione diventa capace di fecondare.

Alla fine si seleziona da entrambe le parti: chi non supera il percorso e chi non riesce ad aprire la porta.

Cosa significa per la fertilità e la fecondazione assistita

Questo filone non si è tradotto in una terapia, ma offre una cornice per capire perché ad alcune coppie venga detto che hanno un’«infertilità inspiegata»: anche con uno spermiogramma nella norma, la compatibilità a livello dei gameti può essere un fattore.

L’iniezione intracitoplasmatica di spermatozoo (ICSI) ha qui un posto a sé. Lo spermatozoo viene depositato direttamente dentro l’ovulo, quindi si saltano sia il percorso sia l’involucro: entrambi i livelli di selettività naturale vengono disattivati. Non è un difetto della tecnica; è uno dei motivi per cui si usa solo dove serve.

Domande frequenti

L’ovulo sceglie lo spermatozoo? Non nel senso comune di scegliere, ma non è nemmeno passivo. Attira gli spermatozoi con segnali chimici, e quell’attrazione non è ugualmente forte per tutti gli uomini. Inoltre impedisce attivamente agli altri di entrare una volta passato il primo.

Vince lo spermatozoo più veloce? No. La velocità da sola non decide. Contano di più l’orientamento, la lettura del segnale e il superamento della selezione.

Quanti spermatozoi arrivano all’ovulo? Di centinaia di milioni che partono, solo da qualche centinaio a qualche migliaio raggiunge la zona dell’ovulo.

Come attira l’ovulo gli spermatozoi? Le cellule del cumulo che lo circondano secernono progesterone, che forma un gradiente di concentrazione; gli spermatozoi lo percepiscono e nuotano verso la concentrazione maggiore.

Cosa ha mostrato esattamente lo studio sul liquido follicolare? Pubblicato nel 2020 su Proceedings of the Royal Society B, ha mostrato che il liquido follicolare di donne diverse attrae in modo coerente e con intensità diversa gli spermatozoi di uomini diversi, e che questa preferenza non coincideva con la scelta del partner.

Vuol dire che sono incompatibile con il mio partner? No. Lo studio ha misurato l’intensità dell’attrazione, non il successo del concepimento. Non produce alcun test né raccomandazione clinica.

Perché può entrare un solo spermatozoo? Un ovulo con più di uno ha troppi cromosomi e non può svilupparsi. Per questo, appena entra il primo, indurisce l’involucro esterno e lascia fuori gli altri.

Cos’è la zona pellucida? L’involucro glicoproteico attorno all’ovulo. Lo spermatozoo deve legarvisi e attraversarlo; subito dopo la fecondazione si indurisce e chiude la porta.

Come funziona il blocco della polispermia? Tre meccanismi insieme: l’ovastacina taglia la regione ZP2 di legame, lo zinco dai granuli corticali disturba gli spermatozoi in avvicinamento e la transglutaminasi-2 reticola ZP3 irrigidendo l’involucro.

Cos’è la capacitazione? La maturazione che gli spermatozoi compiono nelle vie genitali femminili e che li rende capaci di fecondare. Senza di essa non c’è fecondazione.

Si usa nella fecondazione assistita? Non come test. Ma nella ICSI lo spermatozoo viene iniettato direttamente nell’ovulo, saltando i filtri naturali descritti qui.

I gemelli sono un’eccezione? No. I gemelli eterozigoti nascono da due ovuli fecondati da due spermatozoi; quelli monozigoti da un ovulo fecondato che poi si divide. In entrambi i casi vale un ovulo, uno spermatozoo.

L’ovulo determina il sesso? No. Il sesso dipende dal cromosoma X o Y portato dallo spermatozoo fecondante. Non ci sono prove che sia l’ovulo a scegliere.

Fonti

1. Fitzpatrick JL et al. — Chemical signals from eggs facilitate cryptic female choice in humans. Proceedings of the Royal Society B, 2020. https://royalsocietypublishing.org/rspb/article/287/1928/20200805/85674/Chemical-signals-from-eggs-facilitate-cryptic
2. Testo integrale dello stesso studio (archivio PMC). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7341926/
3. Teves ME et al. — Molecular mechanism for human sperm chemotaxis mediated by progesterone. PLOS ONE. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371%2Fjournal.pone.0008211
4. Que EL et al. — Zinc sparks induce physiochemical changes in the egg zona pellucida that prevent polyspermy. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5439353/