STERILITA’ IMMUNOLOGICA: MECCANISMI D’INSORGENZA DELL'IMMUNIZZAZIONE E MECCANISMI D’INTERFERENZA CON LA RIPRODUZIONE A. Stanziano Il ruolo degli anticorpi antispermatozoo (ASA) come causa di infertiità maschile è stato riconosciuto sin da quando, nel 1954, Rumke e Wilson riportarono la presenza di anticorpi sierici spermioagglutinanti in uomini infertili. In seguito a queste prime osservazioni sono stati pubblicati numerosi lavori sul significato degli ASA nell'infertilità maschile concernenti l'eziologia, il sito e i meccanismi dell'azione anticorpale e i possibili trattamenti. L'influenza degli anticorpi antinemasperma sulla fertilità dell' uomo e della donna, costituisce un problema confuso e spesso controverso. I dati della letteratura dimostrano che circa l' 8%-10% delle coppie in età fertile con problemi di concepimento presenta nell' ambito di tale patologia, quella che viene generalmente definita “infertilità immunologica”; ossia la presenza, in uno dei due partner o in entrambi, di una reazione immune antispermatozoo in grado di interferire con la fertilità. La patologia immune antispermatozoo è caratterizzata dalla comparsa di un elevato titolo anticorpale in più fluidi biologici in assenza di sintomatologia specifica, pertanto la valutazione dell'infertilità immunologica è basata sulla diagnostica di laboratorio. E' stato dimostrato che l'immunizzazione antinemasperma indotta nelle femmine di animali da esperimento mediante l'inoculazione intraperitoneale di nemaspermi omologhi o eterologhi era in grado di comprometterne la possibilità riproduttiva. Bisogna però ammettere che dal punto di vista clinico sono risultate di importanza più immediata le turbe della funzionalità nemaspermica (motilità, penetrazione nel muco cervicale, migrazione lungo la restante parte del tratto genitale femminile, interazione con il gamete femminile) connesse con la presenza di anticorpi antinemasperma a livello locale serico. ASA furono dimostrati in pazienti vasectomizzati, come risultò molto frequente il loro riscontro, nei pazienti con anomalie congenite del tratto genitale e nei pazienti sottoposti ad interventi chirurgici di azoospermia ostruttiva. Gli anticorpi spermioimmobilizzanti si sono rivelati estremamente specifici in quanto sono stati evidenziati solo in pazienti appartenenti a coppie con sterilità inspiegata. La ricerca di tale tipo di anticorpi si è però rivelata poco sensibile in quanto la percentuale di positività è stata appena del 9%. L'immunizzazione antinemasperma non è un fenomeno "tutto o niente "; essa deve essere considerata una causa relativa e non assoluta di sterilità. Gli ASA sono in grado di ridurre, ma non di annullare del tutto le possibilità che si verifichi una gravidanza. Le coppie con ASA non possono essere considerate sterili, ma sub-fertili. E' pertanto facile comprendere come "la quantità" con la quale gli anticorpi antinemasperma sono presenti nelle secrezioni del tratto genitale condiziona il grado di interferenza stessa degli ASA con le possibilità riproduttive della coppia. Le concentrazioni di ASA variano enormemente per ciascun individuo, sia di sesso maschile che femminile. Quando si parla di pazienti con immunizzazione antinemasperma non ci si deve limitare a pensare se il paziente "ha o non ha" gli ASA; ci si deve, semmai, porre il problema di "quanti ne ha", di "dove li ha", di "come fluttuano le loro concentrazioni nel tempo", e infine ci si deve chiedere "verso quale parte dei nemaspermi sono diretti". Non solo le concentrazioni seriche di anticorpi variano enormemente da individuo a individuo e variano anche nell'ambito dello stesso individuo, ma oltretutto questi stessi anticorpi sono in grado di trasudare dal corrente circolatorio verso le secrezioni genitali, o essere secreti localmente dalle plasmacellule submucose presenti a livello del tratto riproduttivo maschile o femminile. Meccanismi di insorgenza dell'immunizzazione, antinamasperma nell'uomo e nella donna Nel soggetto di sesso maschile al momento della pubertà si evidenziano nuovi antigeni a livello della superficie cellulare della linea germinale e dei nemaspermi. Tra le membrane cellulari delle cellule di Sertoli adiacenti sono presenti speciali strutture giunzionali che hanno le caratteristiche morfologiche delle tight junctions. Le giunzioni tra cellule del Sertoli isolano l'ambiente in cui si verifica il differenziamento del gamete maschile da quello vascolare e pertanto determinano la suddivisione dell'epitelio seminifero in due compartimenti: quello basale, in diretto rapporto con l'interstizio, dove sono presenti gli spermatogeni e gli spermatociti in preleptotene e quello adluminale con gli spermatociti secondari, gli spermatidi e i nemaspermi. A seguito di tale particolare organizzazione gli spazi compresi fra cellule di Sertoli adiacenti sono impervi e le specializzazioni di membrana costituite dalle tight junctions costituiscono le basi anatomiche della barriera emato-tubulare. Le tight junctions sono pure presenti a livello della rete testis e dei dotti efferenti, ma a questo livello sono disposte più saltuariamente che non a livello delle cellule di Sertoli; queste zone del tratto riproduttivo maschile potrebbero pertanto essere i punti dove i mediatori dell'immunità possono venire più facilmente in contatto con i nemaspermi. Un trauma fisico, chimico o una infezione possono compromettere l'integrità della barriera ematotubolare e tale situazione predispone alla formazione di ASA. Per ciò che riguarda la donna l'insorgenza di isoimmunizzazione antinemasperma non è sorprendente; è, semmai, difficile comprendere l'assenza di ASA nella maggior parte delle donne sessualmente attive. A seguito di ciascun coito si verifica l'esposizione a milioni di cellule, i nemaspermi, di un individuo con diverso allotipo. I meccanismi che impediscono l'insorgenza di isoimmunizzazione antinemasperma sono probabilmente diversi e oltre tutto, in gran parte, non ancora chiariti. Diversamente che nell'uomo, il tratto riproduttivo femminile non appare segregato dal sistema immunitario mediante una barriera anatomica. E’ pertanto probabile che nella donna abbiano un ruolo importante i meccanismi correlati con l’induzione di una condizione di immunotolleranza locale. Appare importante la quantità di antigene che viene realmente a contatto con il sistema immunocompetente; si è ipotizzato che tale quantità sia in condizioni normali piuttosto bassa e che lesioni flogistiche e/o traumatiche, specie a livello del canale cervicale, siano in grado di aumentare la carica antigenica stimolando l'insorgenza della risposta immune. Anche il plasma seminale potrebbe svolgere un ruolo importante nella modulazione della risposta immunitaria femminile allo stimolo antigenico nemaspermico. In vitro è stata dimostrata l'azione del plasma seminale sul complemento. Anche gli studi in vivo hanno evidenziato le capacità immunosoppressive del plasma seminale. E’ stato dimostrato che componenti del plasma seminale sono in grado di diminuire la risposta immune antinemasperma in vivo. Alterazioni della costituzione del plasma seminale del partner, dovute ai più svariati motivi (flogosi patologia dismetabolica generale, etc.) potrebbero diminuirne il potere immunomodulante e facilitare l'indursi nella donna di una immunizzazione antinemasperma a seguito dei rapporti sessuali completi. Meccanismi d’interferenza del fattore immunitario con la riproduzione: ruolo degli anticorpi antinemasperma. Gli anticorpi e gli isoanticorpi antinemasperma possono interferire sia con il tratto genitale femminile che con l'interazione dei gameti. I meccanismi d'interferenza sul transito nemaspermico lungo l'apparato genitale femminile sono diversi. L'interferenza esercitata dagli ASA sul transito nemaspermico lungo le vie genitali femminili non deve essere intesa come limitata al passaggio attraverso il muco cervicale, in quanto essa può esercitarsi lungo l'intero tratto riproduttivo femminile. In particolare l'opsonizzazione anticorpale nemaspermica, attraverso il legame della componente C3 del complemento, può comportare un incremento dei processi di fagocitosi nemaspermica da parte dei macrofagi presenti a livello dell'intero tratto genitale femminile. I fenomeni di fagocitosi nemaspermica, non sono presenti solo a livello della cavità uterina; in realtà questi fenomeni possono essere attuati anche da parte dei macrofagi peritoneali che hanno evidenziato in vitro questa capacità. Anche a livello tubarico può verificarsi la fagocitosi nemaspermica da parte dei macrofagi tubarici che derivano dalla migrazione verso la tuba di quelli peritoneali. Gli ASA diretti contro la testa nemaspermica possono alterare i siti di legame per la zona pellucida umana, impedendo così l'adesione nemaspermica ad essa; perché si verifichi questo effetto degli ASA diretti contro la testa nemaspermica non è necessaria la presenza di complemento e, questo fenomeno può essere provocato indifferentemente da AS abs appartenenti alla classe IgG, IgA o IgM. Diversi esperimenti hanno dimostrato che gli ASA sono in grado di interferire la penetrazione dei nemaspermi in ovociti di hamster privi di zona pellucida. In particolare è stato dimostrato che sono gli ASA diretti verso la testa nemaspermica in grado di fissare il complemento (IgM o IgG) quelli in grado di interferire con le capacità dei nemaspermi di penetrare ovociti di hamster privi di zona pellucida. Esperimenti effettuati su zone pellucide umane hanno dimostrato che gli abs delle classi IgG e IgA oltre che interfeire con l'adesione dei nemaspermi nelle zone pellucide sono in grado di interferire con la loro penetrazione attraverso essa. La maniera sperimentale ideale per valutare il più obiettivamente possibile la reale capacità di interferenza di ASA sulla interazione nemaspermaovocita è costituita dalla fecondazione in vitro. Diversi studi condotti sul risultato dell' IVF/ET hanno fatto sorgere il sospetto ragionevole di una reale capacità di interferenza degli ASA sul processo di fecondazione umana sia nei casi di autoimmunizzazione maschile che di isoimmunizzazione femminile. Successivamente è stata dimostrata una riduzione significativa del tasso di fecondazione degli ovociti in rapporto alla presenza di ASA diretti contro la testa nemaspermica nel siero di pazienti sottoposte a IVF/ET, e una evidente riduzione del tasso di fecondazione ovocitaria, quando gli ASA erano presenti nel fluido follicolare . Il confronto dei tassi di fecondazione ovocitaria ottenuti utilizzando da un lato nemaspermi incubati con sieri contenenti ASA e dall'altro nemaspermi senza ASA adesi, ha dimostrato una riduzione significativa quando si utilizzavano nemaspermi incubati con ASA. Tutti i sieri contenenti ASA, in grado una volta posti a contatto con i nemaspermi di inibirne la capacità fecondante, contenevano elevanti titoli di ASA della classe IgG e titoli non particolarmente alti di ASA della classe IgA. E’ possibile che, perché si eserciti una inibizione sul processo di fecondazione, sia necessario un sinergismo tra le due classi immunoglobuliniche, anche se un esame particolareggiato dei dati affiderebbe una parte principale agli ASA della classe IgG. Di recente si è cercato di correlare l'effetto inibente degli ASA sulla fecondazione in vitro con la regione nemaspermica verso cui erano diretti gli anticorpi. Circa metà degli ovociti di ciascuna delle pazienti con isoimmunizzazione antinemaspermica sottoposte alla fecondazione in vitro sono stati trattati con medium supplementato con il siero della paziente contenente gli ASA mentre i restanti ovociti sono stati trattati con medium supplementato con siero di donatore, senza ASA. Si è dimostrata una diminuzione significativa del tasso di fecondazione degli ovociti in presenza di medium supplementato con siero contenente ASA diretti verso la testa nemaspermica. Si è inoltre potuta escludere una interferenza degli ASA diretti verso la punta della coda nemaspermica sul processo di fecondazione in vitro. Questi studi risultano importanti perché sono una dimostrazione evidente della possibile interferenza degli ASA sul processo di fecondazione umana non solo in vitro, ma anche in vivo.