Negli ultimi anni molti studi si sono concentrati sulla possibile relazione tra stress ossidativo e patogenesi dell'infertilità maschile.

I ROS si generano dal metabolismo dell’ossigeno in eccesso a livello mitocondriale e in ambiente aerobio e vengono neutralizzati da composti ad azione anti-ossidante prodotti dalla cellula o presenti nell’interstizio intracellulare (superossido-dismutasi, vitamina E, acido ascorbico).

Se non neutralizzati in quantità eccessiva sono responsabili di invecchiamento precoce e gravi malattie cronico-degenerative.

In condizioni fisiologiche, gli spermatozoi producono piccole quantità di ROS, che favoriscono una regolare spermatogenesi migliorando l’iperattivazione, la capacitazione, la reazione acrosomiale, il legame con l’ovocita, la fusione delle membrane e la fertilizzazione (Griveau e Le Lannou); tuttavia, gli spermatozoi sono sensibili all'OS (Stress Ossidativo) perché mancano di difese citoplasmatiche (Donnelly et al.; Saleh and Agarwal). Quantità eccessive di ROS portano a stress ossidativo nel liquido seminale, con conseguente perdita dell'integrità del DNA nemaspermico, morte cellulare e ridotta fertilità (Lopes et al.; Aitken et al., 2010). I ROS possono quindi danneggiare il DNA causando delezioni, mutazioni e altri effetti genetici letali (Moustafa et al, 2004; Tominaga et al, 2004).

Poiché la membrana plasmatica dello spermatozoo contiene lipidi sotto forma di acidi grassi polinsaturi, che sono vulnerabili all'attacco dei ROS, altre conseguenze sono ridotta motilità (Kao et al., 2008) e danno perossidativo della membrana plasmatica dello spermatozoo (Aitken et al. 1989; Agarwal et al. 2003).

I ROS sono importanti nel mediare l’apoptosi. Nell’infertilità maschile stress ossidativo, danno spermatico e apoptosi sono interconnessi e costituiscono un meccanismo patogenetico molecolare unificato.

I fattori che inducono i ROS possono essere divisi in:

·        FATTORI FISICI (radiazioni ionizzanti, raggi UV, campi elettromagnetici, microonde, radiofrequenze, rumore eccessivo continuo)

·        FATTORI CHIMICI (farmaci di sintesi chimica, chemioterapici, veleni ambientali, inquinamento atmosferico ,polveri sottili)

·        FATTORI BIOLOGICI (virus, batteri, infezioni)

·        REAZIONI IMMUNI E AUTOIMMUNI (infiammazione)

 

Negli ultimi anni, molti studi si sono concentrati sull'effetto dello stress ossidativo, delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) e degli antiossidanti sul sistema riproduttivo maschile. (Lombardo, et al. 2011), mentre altri studi clinici stanno tentando di minimizzare gli effetti tossici dell'OS sugli spermatozoi umani (Agarwal).