Primo video 3-D di spermatozoi umani viventi

Il nuovo sistema di tracciamento – ottenuto grazie alla ricerca svolta dagli Istituti nazionale di ottica e per la microelettronica e microsistemi del Cnr – consentirà la valutazione della motilità e della morfologia 3-D degli spermatozoi. Un valido strumento di aiuto per gli studi sulla infertilità maschile, anche ai fini della fecondazione assistita. La ricerca è pubblicata su Biomedical Optics Express
Per aumentare la probabilità di successo della fecondazione occorre avere informazioni relative alla velocità e alla morfologia degli spermatozoi. Grazie alla ricerca svolta da ricercatori del Consiglio nazionale delle ricerche – Istituto nazionale di ottica (Ino-Cnr) e Istituto per la microelettronica e microsistemi (Imm-Cnr) – in un futuro ormai prossimo i medici potranno disporre di un tracciamento per visualizzare morfologia e movimento degli spermatozoi all’interno di un volume. Il nuovo sistema video 3-D rappresenterà quindi un valido strumento per gli studi sulla infertilità maschile e per future prospettive sulla fecondazione assistita. La ricerca, condotta dal Cnr in collaborazione con Rowland Institute di Harvard di Cambridge (Massachusetts) e Centro di fecondazione assistita di Napoli, è pubblicata su Biomedical Optics Express.
“Gli attuali sistemi di analisi utilizzati per valutare la motilità degli spermatozoi”, spiega Giuseppe Coppola dell’Imm-Cnr di Napoli, “si basano su immagini bidimensionali e quindi non forniscono una informazione completa sul reale e naturale ambiente nel quale si muovono le cellule. La concentrazione e la mobilità degli spermatozoi sono lasciate a valutazioni visuali soggettive o a processi di analisi al computer sempre bidimensionali”.
“Grazie all’acquisizione di una serie progressiva di ologrammi”, aggiunge Giuseppe Di Caprio, anch’egli ricercatore Imm-Cnr attualmente presso il Rowland Institute, “è possibile osservare il movimento degli spermatozoi nello spazio tridimensionale e al contempo individuarne eventuali anomalie di forma o di struttura, consentendo quindi di studiare e comprendere meglio i problemi di infertilità. Gli ologrammi sono registrati con luce laser a potenze tali da evitare danni alle cellule e senza la necessità di marcarli con composti fluorescenti”.
“L’olografia digitale permette appunto la valutazione tridimensionale della morfologia di oggetti microscopici”, conclude Pietro Ferraro dell’Ino-Cnr. “I risultati ottenuti confermano che la tecnica di microscopia olografica tridimensionale è uno straordinario strumento diagnostico che sarà cruciale nel futuro per l’imaging e la diagnostica nel settore delle biotecnologie su piattaforme cosiddette di tipo Lab-on-a-Chip, ovvero laboratori miniaturizzati che nel prossimo futuro sostituiranno i laboratori tradizionali”.

Immagini delle traiettorie in 3D percorse dalle cellule ricavate dall’osservazione con la microscopia olografica sono disponibili al link

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