Biologia e Tecnologie della Riproduzione
Roberto Gualtieri
Riccardo Talevi
Marianna Castaldo
L’attività di ricerca di base in biologia della
riproduzione ha contribuito alla comprensione
della fisiologia dei gameti, della fecondazione e
dello sviluppo embrionale ed all’allestimento di
nuove tecnologie nella riproduzione assistita
nell’uomo e negli animali da allevamento
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LINEE DI RICERCA
Sviluppo
Sviluppo aa blastocisti
blastocisti con
con sperm
sperm
selezionati
selezionati ee non:
non: numero
numero medio
medio di
di cellule
cellule
B
C
*
*
*
E
TUNEL
CASPASI
150
138
100
85
50
0
Unselected
Selected
Dinamica
Dinamica del
del rilascio
rilascio spermatico
spermatico indotto
indotto
da
da eparina
eparina
Epitelio tubarico in vitro: in verde,
citocheratina; in blù, nuclei
C
160
160
140
140
2
120
120
B
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
contr.
contr.
E
5min
5min
15min
15min
D
Sulfidrili di superficie
F
D
I contaminanti ambientali possono influenzare la fertilità maschile e
danneggiare la fecondazione e/o lo sviluppo embrionale. Gli effetti su
spermatozoi umani vengono studiati in vitro valutando la cinetica spermatica
(A), la capacità di aderire alla zona pellucida dell’ovocita (B), di andare
incontro a reazione acrosomiale (C), lo stato apoptotico (D,E). L’influenza
sulla fecondazione e sviluppo viene studiata utilizzando i bovini come modello
animale (F).
Agenti farmacologici, quali gli inibitori della fosfatidil inositolo 3 chinasi,
migliorano la motilità in vitro di spermatozoi di individui oligoastenospermici.
L’influenza degli inibitori sui parametri sopra esposti (A-F) viene studiata
per valutare la possibilità di un loro utilizzo terapeutico nella fecondazione
assistita umana.
Criopreservazione e vitrificazione di ovociti umani: parametri cellulari e
molecolari indicativi della competenza allo sviluppo embrionale
Nella riproduzione assistita in Italia, non possono essere inseminati più di 3 ovociti. La
criopreservazione di ovociti sovrannumerari può aumentare le percentuali di successo e limitare il
numero di trattamenti per le pazienti. Ma la criopreservazione dell’ovocita è una tecnica
sperimentale e non si conoscono le sue conseguenze. Lo studio in corso si propone di valutare gli
effetti della criopreservazione sulla “qualità” dell’ovocita andando a determinare eventuali
perturbazioni nella distribuzione di organuli citoplasmatici (ultrastruttura e analisi in
fluorescenza), stato del DNA (frammentazione, metilazione), qualità e quantita di trascritti
immagazzinati.
FINANZIAMENTI OTTENUTI
-Prin 2002: Il bovino come modello
sperimentale per l’identificazione e la
caratterizzazione nella mappa proteica in 2D
di proteine della superficie dello spermatozoo
umano
-Regione
Campania
2003:
Inquinamento
ambientale da piombo e salute riproduttivo:
Effetti sull’integrità del DNA e sulla capacità
fecondante di spermatozoi umani
-Prin 2004: Modulatori farmacologici della
motilità e capacitazione degli spermatozoi
umani: Studio in un modello animali degli
effetti
sulla
motilità,
capacitazione,
fecondazione e sviluppo embrionale in vitro
-Prin 2005:Influenza della criopreservazione
su parametri qualitativi di ovociti umani
maturati in vivo
200
Effetti di contaminanti ambientali ed agenti farmacologici
sulla fisiologia spermatica nell’uomo e sulla fecondazione e
sviluppo embrionale in modelli animali
A
* *
*
A
b
o
u
n
ds
s
p
e
r
m
/
0
0
5
m
m2
b
o
u
n
d
p
e
r
m
/
0
..
0
5
m
m
L’adesione all’epitelio tubarico in vitro (A,B) seleziona una subpopolazione
spermatica con elevata competenza alla fecondazione e sviluppo embrionale
(C). L’adesione mantiene la motilità fin quando segnali periovulatori, quali i
glicosaminoglicani solfati (D), permettono il rilascio degli spermatozoi e la
loro migrazione verso l’ovocita. Il rilascio è indotto dalla capacitazione. Esso
è infatti accompagnato da incrementi di Ca2+ intracellulare e fosforilazione
in tirosina di proteine (D). L’adesione e il rilascio sono modulati dallo stato
redox, disolfuri-sulfidrili di proteine di superficie (E). Studi in corso sulle
proteine della superficie spermatica che vengono ridotte durante il rilascio
spermatico potranno aiutare a identificare le proteine di adesione coinvolte
nella selezione spermatica.
Day 8 Blastocyst cell number
Ruolo dell’interazione spermatozoi-cellule tubariche nella
selezione e capacitazione spermatica
COLLABORAZIONI
-Dr Raffaele Boni,
Boni, Dip Scienze Produz Animali,
Facoltà di Agraria, POTENZA
-Prof G Forti, Prof E Baldi, Dip Fisiopatologia
Clinica, Facoltà Medicina e Chirurgia, FIRENZE
-Prof M Mattioli,
Mattioli, Prof B Barboni, Dip Fisiologia
Veterinaria, TERAMO
-Prof L Stuppia,
Stuppia, Dip Genetica Medica, CHIETI
-Prof Y Englert,
Englert, Dr Serena Emiliani, Dr. Giovanna
Fasano,
Fasano, Laboratory for Research on Human
Reproduction,
Reproduction, BRUXELLES
CORSI
-Citologia ed Istologia, 1° anno, BGA
-Tecniche di Microscopia e Colture Cellulari, 2° anno, BGA
-Applicazioni in Biologia:Tecniche di Fecondazione Assistita, 3°
anno BGA
-Biologia della Riproduzione, 1° anno, Laurea specialistica in
Biologia della Riproduzione e del Differenziamento
-Corso di Perfezionamento Post Laurea “Biologia e Tecnologie
della Riproduzione Assistita”
