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INFERTILITÀ MASCHILE: ORA UN ALGORITMO INDIVIDUA LE ANOMALIE DEGLI SPERMATOZOI

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Addestrare un computer a classificare gli spermatozoi sulla base delle loro caratteristiche fisiche. E´ quello che sono riusciti a fare i ricercatori del Centro della Complessita´ e dei Biosistemi dell´Universita´ degli studi di Milano, in un lavoro pubblicato su Scientific Report. Un risultato, il loro, che potrebbe essere di grande aiuto nel campo della medicina riproduttiva. La presenza di anomalie - come una testa troppo grande o deformata, oppure una coda storta o doppia - potrebbe ridurre la capacita´ degli spermatozoi di raggiungere l´ovulo e fecondarlo.

Per questo la loro morfologia e´ uno dei fattori che vengono esaminati nell´analisi del liquido seminale, per valutare la fertilita´ maschile. Esame che viene effettuato da specialisti con anni di esperienza nell´osservare gli spermatozoi al microscopio e classificarli in base al loro aspetto. La crescente disponibilita´ di immagini digitali rende possibile lo sviluppo di tecniche di identificazione e classificazione automatica delle anomalie, che consentirebbero diagnosi piu´ rapide ed efficienti.

Infertilità maschile: ora un algoritmo individua le anomalie degli spermatozoi


Al momento pero´, simili strumenti sono disponibili solo per l´analisi della motilita´ degli spermatozoi; i dispositivi finora sviluppati per valutare la loro morfologia sono ancora difficili da usare e non sufficientemente accurati. Ecco perche´ e´ ancora necessario affidarsi all´occhio allenato di esaminatori esperti. Un metodo che pero´, pur essendo quello attualmente piu´ affidabile, comporta una certa variabilita´ nei risultati.

"I sistemi basati sull´apprendimento automatico potrebbero giocare un ruolo chiave nel migliorare l´efficienza dell´analisi morfologica degli spermatozoi - spiega la biologa Caterina La Porta del Dipartimento di Scienza e Politica Ambientale, che ha coordinato la ricerca -. Questi sistemi possono addestrarsi da soli in modo da individuare e riconoscere schemi particolari nei dati che noi gli forniamo, sulla base dei quali poi producono un modello. L´obiettivo finale consiste nel classificare automaticamente un insieme di dati di cui ancora non sappiamo nulla".

I ricercatori si sono concentrati su una caratteristica fisica ben precisa: la forma dell´acrosoma, un organello a forma di cappuccio che copre il nucleo dello spermatozoo. L´acrosoma contiene gli enzimi necessari a penetrare la membrana esterna dell´ovulo, consentendo allo spermatozoo di entrarci e di dare inizio al processo di fecondazione. Partendo da una grande quantita´ di immagini digitali di spermatozoi di topo, i ricercatori hanno ricostruito in 3D i loro acrosomi, che sono poi stati misurati sulla base di diverse caratteristiche come il volume, la superficie e i livelli di curvatura. Infine, tutti questi dati sono stati usati per istruire un software, le cui valutazioni sono state confrontate con quelle fatte al microscopio da esaminatori esperti.

Risultato? L´algoritmo e´ stato in grado di cogliere differenze indistinguibili per l´occhio umano e le sue classificazioni sono risultate corrette nel 73% dei casi, una percentuale molto alta in confronto a quelle ottenute con altri metodi. "Abbiamo proposto una strategia generale per classificare gli acrosomi nel corso dello sviluppo degli spermatozoi, in base alle loro caratteristiche fisiche - conclude La Porta -.
Si tratta di un approccio che potrebbe risolvere diversi problemi clinici relativi al calcolo della percentuale di spermatozoi dotati di un acrosoma normale all´interno del liquido seminale. Il che potrebbe rivelarsi molto utile nella valutazione della fertilita´ maschile".


Data pubblicazione : 24/07/2018 Autore : Italpress Fonte: Italpress