Cell phone radiofrequency electromagnetic radiation exposure alters mouse sperm quality and impairs preimplantation development of embryos derived from exposed sperm

Ogni giorno, miliardi di persone portano un piccolo e potente dispositivo nelle loro tasche o lo tengono all'orecchio. Questi dispositivi comunicano emettendo onde invisibili di energia, un tipo di radiazione che non è abbastanza forte da rompere i legami chimici come i raggi X, ma è abbastanza potente da interagire con il tessuto vivente. Per anni, gli scienziati si sono chiesti se la presenza costante di queste onde, specificamente l'energia a radiofrequenza utilizzata dai telefoni cellulari, possa avere effetti sottili sul corpo umano. Un'area di particolare preoccupazione è la fertilità maschile. Le cellule spermatiche sono delicate; trasportano il progetto genetico per una nuova vita ma hanno difese molto limitate contro i danni. A differenza di altre cellule del corpo, esse perdono gran parte del loro macchinario protettivo interno durante la maturazione, lasciandole vulnerabili allo stress. Quando lo sperma viene danneggiato, le conseguenze possono propagarsi ben oltre il momento del concepimento, influenzando potenzialmente le primissime fasi di crescita e sviluppo dell'embrione.

Un team di ricercatori in Iran ha intrapreso un percorso per investigare questa possibilità, osservando cosa accade quando lo sperma è esposto al tipo di onde a radiofrequenza emesse da un telefono cellulare. Non hanno studiato direttamente gli esseri umani, ma hanno invece utilizzato un modello animale ben consolidato: il topo. L'obiettivo era vedere se una breve esposizione, simile a quella che potrebbe verificarsi se un telefono fosse posizionato vicino a un campione di sperma in un laboratorio, potesse alterare la salute dello sperma e, soprattutto, se tali cambiamenti avrebbero influenzato gli embrioni creati da quello sperma. Lo studio si è concentrato su un intervallo specifico di frequenze utilizzate dalle reti mobili, tra 900 e 1800 megahertz, che sono comuni per effettuare chiamate. Osservando lo sperma e gli embrioni risultanti attraverso un microscopio che scattava foto ogni pochi minuti, i ricercatori hanno potuto osservare l'intero processo di sviluppo in tempo reale, cercando segni di ritardo o sofferenza.

L'esperimento è iniziato raccogliendo sperma da topi maschi e dividendolo in due gruppi. Un gruppo fungeva da controllo, rimanendo tranquillamente in un incubatore caldo. L'altro gruppo è stato posizionato a soli dieci centimetri da un telefono cellulare che stava effettuando attivamente una chiamata. Questa esposizione è durata trenta minuti. Il telefono utilizzava un tasso di assorbimento specifico, una misura di quanta energia il tessuto assorbe, compreso tra 0,6 e 1,8 watt per chilogrammo. Dopo l'esposizione, i ricercatori hanno esaminato attentamente lo sperma. Hanno scoperto che, mentre il numero totale di spermatozoi rimaneva lo stesso, la qualità delle cellule era cambiata. Gli spermatozoi esposti erano meno propensi a nuotare in avanti in linea retta, un tratto noto come motilità progressiva, che è essenziale per raggiungere l'uovo. Erano anche meno propensi a essere vivi e presentavano più deformità fisiche nella loro forma.

Forse ancora più preoccupante era ciò che accadeva all'interno delle cellule. I ricercatori hanno misurato i livelli di una sostanza chiamata malondialdeide, che funge da segnale di allarme che indica che i grassi nelle membrane cellulari stanno subendo danni da stress ossidativo. Nel gruppo esposto, questi livelli erano più alti, suggerendo che le onde radio avevano innescato una reazione chimica che danneggiava la struttura della cellula. Hanno anche esaminato il DNA dello sperma, il materiale genetico che trasporta le istruzioni per costruire un nuovo organismo. Lo sperma esposto mostrava un aumento significativo della frammentazione del DNA, il che significa che il codice genetico era stato spezzato in pezzi. Interessante è che la capacità dello sperma di subire la reazione dell'acrosoma — un passaggio necessario in cui lo sperma rilascia enzimi per penetrare l'uovo — non era stata influenzata dall'esposizione. Ciò suggerisce che, mentre il motore e il carico genetico dello sperma erano danneggiati, il meccanismo specifico per sbloccare l'uovo era rimasto intatto.

I ricercatori hanno poi preso questo sperma esposto e lo hanno utilizzato per fertilizzare uova in un ambiente di laboratorio, creando embrioni. Hanno collocato questi embrioni in un incubatore speciale dotato di una telecamera a intervalli che scattava una foto ogni cinque minuti per cinque giorni. Ciò ha permesso loro di tracciare l'esatto momento in cui avveniva ogni divisione cellulare. Il processo in cui le cellule si compattano strettamente tra loro, noto come compattazione, è stato anch'esso più lento. Inoltre, questi embrioni erano più propensi a sviluppare difetti. Erano più soggetti a rompersi, un processo chiamato frammentazione, e più propensi a smettere di crescere del tutto prima di raggiungere lo stadio di blastocisti, ovvero il punto in cui l'embrione è pronto per l'impianto nell'utero.

Lo studio ha anche esaminato l'attività genetica all'interno dello sperma. I ricercatori hanno misurato l'espressione di tre geni specifici presenti nei mitocondri, le piccole centrali elettriche all'interno della cellula che generano energia. Nello sperma esposto alle radiazioni del telefono, l'attività di tutti e tre i geni era inferiore rispetto al gruppo di controllo. Poiché questi geni sono responsabili della produzione dell'energia necessaria affinché lo sperma nuoti e funzioni, la loro ridotta attività aiuta a spiegare perché lo sperma fosse meno mobile e perché gli embrioni risultanti avessero difficoltà a svilupparsi. Il danno sembrava essere una reazione a catena: la radiazione probabilmente ha causato il malfunzionamento dei mitocondri, portando a una sovrapproduzione di dannosi radicali liberi. Questi radicali liberi hanno poi attaccato il DNA e le membrane cellulari dello sperma, compromettendo la capacità della cellula di funzionare e trasmettere istruzioni genetiche sane.

Sebbene lo studio sia stato condotto su topi e in un ambiente controllato di laboratorio, i risultati offrono un quadro chiaro di ciò che può accadere quando lo sperma è sottoposto a questo tipo di radiazioni. I ricercatori hanno osservato che il loro modello di esposizione era progettato per simulare uno scenario in cui un telefono potrebbe essere tenuto vicino a un campione di sperma, come in una clinica per la fertilità, piuttosto che l'ambiente complesso all'interno di un corpo vivente. Hanno anche riconosciuto che gli effetti osservati erano specifici per la durata e l'intensità dell'esposizione utilizzata. Tuttavia, i dati suggeriscono che anche un breve periodo di esposizione può compromettere le caratteristiche funzionali e molecolari dello sperma. Lo studio conclude che questa esposizione è associata a esiti avversi per gli embrioni derivati da quello sperma, inclusi il ritardo nello sviluppo e un tasso più elevato di fallimento. Esso evidenzia un potenziale legame tra le onde invisibili della nostra tecnologia quotidiana e i primissimi passi della vita, suggerendo che la salute della generazione successiva possa essere influenzata dalle condizioni che circondano lo sperma al momento del concepimento.