Le tube di Falloppio rimodellano attivamente il loro proteoma in risposta agli spermatozoi sani

La tuba di Falloppio è stata a lungo riconosciuta come un guardiano fisico tra l'utero e l'ovulo, ma il suo ruolo molecolare attivo nella risposta agli spermatozoi è rimasto poco caratterizzato, soprattutto nell'essere umano in vivo. Questo studio fornisce le prime prove proteomiche dirette che la tuba di Falloppio umana ristruttura dinamicamente il proprio panorama proteico al contatto con spermatozoi sani, orchestrando potenzialmente la selezione degli spermatozoi e la preparazione alla fecondazione a livello molecolare.

I ricercatori hanno arruolato 20 donne in età riproduttiva sottoposte a isterectomia addominale totale per sanguinamento uterino disfunzionale. Al gruppo sperimentale (n=10) è stato chiesto di avere rapporti sessuali con eiaculazione intravaginale confermata 24–48 ore prima dell'intervento, mentre il gruppo di controllo (n=10) si è astenuto per almeno una settimana. Tutti i partner maschili presentavano parametri seminali nei range normali secondo i criteri WHO e un indice di frammentazione del DNA inferiore al 20%. Il tessuto è stato prelevato dalla regione ampollare della tuba di Falloppio, sede della fecondazione, e le cellule epiteliali sono state raschiate per l'analisi. È stata utilizzata la proteomica Tandem mass tag (TMT) tramite nanoLC-ESI-MS/MS su piattaforma Q Exactive Orbitrap, con MaxQuant per l'identificazione e Perseus per l'elaborazione statistica. La validazione tramite Western blot è stata eseguita su quattro proteine selezionate.

Su 290 proteine differenzialmente espresse (logFC >1, p<0,05), 90 erano sovraregolate e 200 sottoregolate nelle tube di Falloppio esposte agli spermatozoi. Quattro proteine — il recettore 2 della sfingosina-1-fosfato (S1PR2), l'aptoglobina (HP), l'attivatore tissutale del plasminogeno (TPA) e la catena beta del fibrinogeno (FGB) — sono state confermate mediante Western blot. L'analisi dell'arricchimento dei pathway ha rivelato che le proteine alterate si raggruppano in segnalazione correlata all'infiammazione, angiogenesi, cascate della coagulazione, regolazione metabolica e regolazione positiva della secrezione ormonale. La sottoregolazione di molte proteine, in particolare quelle coinvolte nei pathway dello stress e dell'infiammazione, suggerisce che gli spermatozoi sani con DNA integro sopprimano attivamente un ambiente immunitario potenzialmente ostile all'interno della tuba, creando un microambiente permissivo.

Questi risultati estendono il precedente lavoro in vitro del gruppo, che dimostrava come il contatto con gli spermatozoi alterasse l'espressione di citochine e chemochine nelle linee cellulari epiteliali della tuba di Falloppio. Lo studio attuale dimostra in modo cruciale che tali cambiamenti si verificano in vivo nel tessuto umano, conferendo validità biologica al concetto che la tuba di Falloppio non si limita a trasportare gli spermatozoi, ma partecipa alla valutazione della loro qualità. Proteine come S1PR2 implicano la segnalazione sfingolipidica in questo processo, mentre TPA e FGB indicano dinamiche fibrinolitiche e della coagulazione locali che potrebbero influenzare la motilità e la capacitazione degli spermatozoi.

Lo studio presenta limiti rilevanti, tra cui la ridotta dimensione del campione (n=10 per gruppo), l'impossibilità di controllare pienamente la variazione individuale dell'assetto ormonale durante la fase luteale e l'assenza di dati diretti sugli esiti della fertilità. Tuttavia, apre una nuova prospettiva per comprendere perché i tassi di successo del concepimento naturale superino quelli della fecondazione in vitro, nella quale l'ambiente della tuba di Falloppio viene completamente bypassato.