Una nuova ricerca presentata al 42° incontro annuale della Società europea di riproduzione umana ed embriologia (ESHRE) in corso a Londra suggerisce che l’esposizione all’inquinamento atmosferico può avere un impatto sui geni associati allo sviluppo degli spermatozoi, sollevando nuovi interrogativi sulla fertilità maschile, sugli esiti della gravidanza e sulla salute della prole.[1]
In uno dei più ampi studi di questo tipo, i ricercatori hanno scoperto che gli uomini esposti a miscele di comuni inquinanti atmosferici durante lo sviluppo degli spermatozoi mostravano alterazioni nella metilazione del DNA spermatico, ovvero modifiche chimiche, che regolano l’attività genica senza alterare il DNA stesso. Le alterazioni della metilazione sono state collegate a geni coinvolti in processi riproduttivi e cellulari fondamentali, tra cui lo sviluppo degli spermatozoi, l’organizzazione cromosomica e il controllo di qualità cellulare.
Lo studio sui dati secondari ha coinvolto più di 2.000 uomini tra il 2013 e il 2017 a Salt Lake City, nello Utah. I partecipanti hanno fornito campioni di sperma al momento dell’arruolamento e dopo 2, 4 e 6 mesi. La metilazione del DNA spermatico è stata analizzata nei 1.220 uomini che hanno fornito un campione durante la visita di controllo a sei mesi.
I ricercatori hanno stimato l’esposizione dei partecipanti agli inquinanti atmosferici esterni durante la spermatogenesi, il processo di produzione di spermatozoi, che dura circa tre mesi, tra cui ozono (O₃), biossido di azoto (NO₂), anidride solforosa e particolato fine (PM2.5). I ricercatori hanno identificato 39 cambiamenti nella metilazione del DNA associati a miscele di inquinanti atmosferici, con l’ozono e il biossido di azoto che emergono come i principali responsabili. Tra i risultati più notevoli c’è la metilazione alterata nel GNAS , un gene imprintato precedentemente associato a una peggiore qualità dello sperma e implicato nello sviluppo embrionale e fetale.[2,3]
L’inquinamento atmosferico è sempre più riconosciuto come una grave minaccia per la salute umana, con prove crescenti che collegano l’esposizione a effetti sulla salute cardiovascolare, respiratoria e riproduttiva.[4] Studi precedenti hanno associato l’inquinamento atmosferico a una peggiore qualità dello sperma, ma si sa molto meno su come queste esposizioni possano influenzare lo sperma a livello molecolare.[5]
“I nostri risultati suggeriscono che l’esposizione all’inquinamento atmosferico durante le fasi chiave dello sviluppo degli spermatozoi potrebbe essere associata a cambiamenti nella metilazione del DNA spermatico, compresi i geni coinvolti nella spermatogenesi e nei processi di sviluppo precoci”, spiega la dottoressa Carrie Nobles, autrice principale dello studio. Commentando il significato dei risultati, il dottor Nobles aggiunge: “L’associazione con le modifiche del gene imprintato GNAS è risultata particolarmente significativa. Poiché i geni imprintati possono persistere durante le prime fasi dello sviluppo embrionale, ciò solleva importanti interrogativi sulla possibilità che l’esposizione ambientale dei padri possa influenzare non solo la fertilità, ma anche la gravidanza e la salute della prole”.
Il dottor Nobles osserva che l’inquinamento atmosferico è una miscela complessa che varia a seconda della stagione e della posizione geografica, con livelli spesso elevati di biossido di azoto e ozono nelle aree urbane a causa delle emissioni del traffico e della combustione del gas naturale.
“Un passo fondamentale successivo è la replicazione dei risultati in altri studi- prosegue il dottor Nobles. -Dobbiamo anche capire se le alterazioni della metilazione del DNA spermatico associate all’inquinamento atmosferico abbiano un impatto misurabile sulla fertilità maschile e sulla salute delle coppie durante la gravidanza. La ricerca futura dovrebbe inoltre esplorare il ruolo dell’esposizione all’inquinamento atmosferico indoor e personale.”
“Questo studio rappresenta un ulteriore tassello per comprendere come l’inquinamento influenzi negativamente la nostra fertilità. Sappiamo che le coppie esposte all’inquinamento atmosferico spesso hanno difficoltà a concepire, e questa potrebbe essere una delle molteplici spiegazioni che l’inquinamento fornisce sulla nostra salute riproduttiva”, conclude la la Professoressa Dr. Karen Sermon, Presidente uscente dell’ESHRE. L’abstract dello studio è su Human Reproduction , una delle principali riviste al mondo nel campo della medicina riproduttiva.
[1] Nobles, C., et al. (2026). Exposure to air pollution mixtures during spermatogenesis and sperm DNA methylation in men seeking infertility treatment. Human Reproduction.
[2] Tang Q, Pan F, Yang J, et al. (2018). Idiopathic male infertility is strongly associated with aberrant methylation of imprinted genes in sperm: a case-control study. Clin Epigenetics. 10:134.
[3] Wang L, Zhang J, Duan J, et al. (2017). Altered GNAS imprinting due to folic acid deficiency contributes to poor embryo development and abnormal foetal outcomes. Oncotarget. 8(38):64901–64917.
[4] World Health Organization. (2025). Air pollution. https://www.who.int/health-topics/air-pollution
[5] Omolaoye, T. S., du Plessis, S. S., & Ramsay, M. (2024). Implications of exposure to air pollution on male reproduction. Antioxidants, 13(1), 92. https://doi.org/10.3390/antiox13010092
Antonio Caperna