L'infertilità e la subfertilità sono in aumento, sia nelle donne che negli uomini, in tutto il mondo.
Essere sterili significa non riuscire a concepire dopo 6-12 mesi di tentativi. La subfertilità si riferisce ad avere una probabilità ridotta di rimanere incinta rispetto ad altre coppie.
Si stima che il 12-15% delle coppie desideri concepire, ma non ci riesca. Per questo motivo, trattamenti per la fertilità come fecondazione in vitro, inseminazione intrauterina, approcci ormonali o farmacologici, interventi chirurgici e altro ancora stanno rapidamente diventando sempre più popolari.
Terapia della luce (a volte nota comefotobiomodulazione, LLLT, terapia con luce rossa, laser freddo, ecc.) si dimostra promettente nel migliorare la salute di diverse parti del corpo ed è stata studiata sia per la fertilità femminile che per quella maschile. La fototerapia è un valido trattamento per la fertilità? In questo articolo discuteremo perché la luce potrebbe essere tutto ciò di cui hai bisogno...
Introduzione
L'infertilità è una crisi mondiale sia per gli uomini che per le donne, con tassi di fertilità in rapido calo, in alcuni paesi più che in altri. Il 10% di tutti i bambini attualmente nati in Danimarca è stato concepito grazie alla fecondazione in vitro e a tecniche riproduttive simili. In Giappone, 1 coppia su 6 è sterile, e il governo giapponese è recentemente intervenuto per coprire i costi della fecondazione in vitro delle coppie, al fine di porre fine alla crisi demografica in atto. Il governo ungherese, nel disperato tentativo di aumentare i bassi tassi di natalità, ha esentato a vita le donne che hanno 4 o più figli dal pagamento dell'imposta sul reddito. Il tasso di natalità per donna in alcuni paesi europei è basso fino a 1,2, e addirittura a 0,8 a Singapore.
I tassi di natalità sono in calo in tutto il mondo, almeno dagli anni '50 e in alcune regioni anche prima. Non è solo l'infertilità umana ad essere in aumento: anche diverse specie animali stanno riscontrando problemi, come gli animali da fattoria e domestici. Parte di questo calo dei tassi di natalità è dovuto a fattori socioeconomici: le coppie scelgono di provare ad avere figli più tardi, quando la fertilità naturale è già diminuita. Un'altra parte del declino è dovuta a fattori ambientali, alimentari e ormonali. Ad esempio, la conta spermatica nell'uomo medio è diminuita del 50% negli ultimi 40 anni. Quindi gli uomini oggi producono solo la metà degli spermatozoi rispetto ai loro padri e nonni in gioventù. Disturbi riproduttivi femminili come la sindrome dell'ovaio policistico (PCOS) colpiscono ora fino al 10% delle donne. L'endometriosi (una condizione in cui il tessuto uterino cresce in altre aree dell'apparato riproduttivo) colpisce anche un'altra donna su 10, quindi quasi 200 milioni di donne in tutto il mondo.
La terapia della luce è una nuova idea di trattamento per l'infertilitàe, sebbene rientri nella stessa classificazione "ART" (tecnologia di riproduzione assistita) della fecondazione in vitro, è un trattamento molto più economico, non invasivo e di più facile accesso. La fototerapia è ampiamente consolidata per il trattamento di problemi di salute degli occhi, problemi di dolore, cicatrizzazione, ecc., ed è oggetto di approfonditi studi in tutto il mondo per un'ampia gamma di condizioni e parti del corpo. La maggior parte dell'attuale ricerca sulla fototerapia per la fertilità proviene da due paesi: Giappone e Danimarca, in particolare per la ricerca sulla fertilità femminile.
Fertilità femminile
Il 50%, circa la metà, di tutte le coppie sterili è dovuto esclusivamente a fattori femminili, mentre un ulteriore 20% è dovuto a una combinazione di subfertilità sia femminile che maschile. Quindi circa 7 coppie su 10Il problema del concepimento può essere migliorato prendendosi cura della salute riproduttiva femminile.
Problemi alla tiroide e PCOS sono tra le principali cause di infertilità, entrambe gravemente sottodiagnosticate (leggi di più sulla salute della tiroide e la fototerapia qui). Endometriosi, fibromi e altre escrescenze interne indesiderate rappresentano un'altra grande percentuale di casi di infertilità. Quando una donna è sterile, oltre il 30% delle volte si riscontra un certo grado di endometriosi. Altre cause comuni di infertilità sono: ostruzioni delle tube di Falloppio, cicatrici interne dovute a interventi chirurgici (inclusi i tagli cesarei) e altri problemi di ovulazione oltre alla PCOS (anovulazione, irregolarità, ecc.). In molti casi la causa dell'infertilità è semplicemente inspiegabile, non se ne conosce il motivo. In alcuni casi si verificano il concepimento e l'impianto dell'ovulo, ma in una fase successiva, all'inizio della gravidanza, si verifica un aborto spontaneo.
Con il rapido aumento dei problemi di fertilità, si è registrato un corrispondente aumento dei trattamenti e della ricerca sull'infertilità. Il Giappone, come Paese, sta attraversando una delle peggiori crisi di fertilità al mondo, con uno dei più alti tassi di ricorso alla fecondazione in vitro. Il Paese è anche all'avanguardia nello studio degli effetti della fototerapia sul miglioramento della fertilità femminile.
Terapia della luce e fertilità femminile
La fototerapia utilizza la luce rossa, la luce infrarossa vicina o una combinazione di entrambe. Il tipo di luce ideale per uno scopo specifico varia a seconda della parte del corpo interessata.
Quando si considera specificamente la fertilità femminile, i bersagli principali sono l'utero, le ovaie, le tube di Falloppio e il sistema ormonale generale (tiroide, cervello, ecc.). Tutti questi tessuti si trovano all'interno del corpo (a differenza degli organi riproduttivi maschili), quindi è necessario il tipo di luce con la migliore penetrazione, poiché solo una piccola percentuale della luce che colpisce la pelle penetra in tessuti come le ovaie. Anche con la lunghezza d'onda che garantisce la penetrazione ottimale, la quantità che penetra è comunque molto piccola, quindi è necessaria anche un'intensità luminosa molto elevata.
La luce infrarossa vicina a lunghezze d'onda comprese tra 720 nm e 840 nm ha la migliore penetrazione nel tessuto biologicoQuesta gamma di luce è nota come "finestra del vicino infrarosso (nei tessuti biologici)" per le sue proprietà uniche di penetrare in profondità nel corpo. I ricercatori che studiano il miglioramento dell'infertilità femminile con la luce hanno scelto in larga maggioranza la lunghezza d'onda del vicino infrarosso di 830 nm per lo studio. Questa lunghezza d'onda di 830 nm non solo penetra bene, ma ha anche potenti effetti sulle nostre cellule, migliorandone la funzionalità.
Luce sul collo
Alcune delle prime ricerche condotte in Giappone si basavano sulla "Teoria della Priorità Prossimale". L'idea di base è che il cervello sia l'organo principale del corpo e che tutti gli altri organi e sistemi ormonali siano a valle del cervello. Che questa idea sia corretta o meno, ha un fondo di verità. I ricercatori hanno utilizzato la luce infrarossa vicina a 830 nm sul collo di donne giapponesi infertili, sperando che gli effetti diretti e indiretti (attraverso il sangue) sul cervello avrebbero portato a un miglioramento delle condizioni ormonali e metaboliche in tutto il corpo, in particolare nell'apparato riproduttivo. I risultati sono stati eccellenti, con un'alta percentuale di donne precedentemente considerate "gravemente infertili" che non solo sono rimaste incinte, ma hanno anche partorito, dando il benvenuto al loro bambino.
In seguito agli studi che utilizzavano la luce sul collo, i ricercatori si sono interessati a verificare se la terapia della luce potesse migliorare i tassi di successo delle gravidanze naturali e della fecondazione in vitro.
La fecondazione in vitro è considerata l'ultima risorsa quando i metodi tradizionali di concepimento falliscono. Il costo per ciclo può essere molto elevato, persino irrealizzabile per molte coppie, e altre ricorrono a prestiti come una scommessa per finanziarlo. I tassi di successo della fecondazione in vitro possono essere molto bassi, soprattutto nelle donne di età pari o superiore a 35 anni. Dato il costo elevato e il basso tasso di successo, migliorare le probabilità di un ciclo di fecondazione in vitro è fondamentale per raggiungere l'obiettivo della gravidanza. Eliminare la necessità della fecondazione in vitro e rimanere incinta naturalmente dopo cicli falliti è ancora più allettante.
Si ritiene che il tasso di impianto dell'ovulo fecondato (fondamentale sia per la fecondazione in vitro che per la gravidanza naturale) sia correlato alla funzione mitocondriale. Mitocondri meno performanti ostacolano il funzionamento della cellula uovo. I mitocondri presenti nelle cellule uovo sono ereditati dalla madre e possono presentare mutazioni del DNA in alcune donne, soprattutto con l'avanzare dell'età. La terapia con luce rossa e infrarossa agisce direttamente sui mitocondri, migliorandone la funzionalità e riducendo problemi come le mutazioni del DNA. Questo spiega perché uno studio danese ha dimostrato che due terzi delle donne che in precedenza avevano fallito cicli di fecondazione in vitro hanno ottenuto una gravidanza (anche gravidanze naturali) con la terapia della luce. C'è stato persino un caso di gravidanza in una donna di 50 anni.
Luce sull'addome
Il protocollo utilizzato in questo studio danese prevedeva sedute di terapia con luce infrarossa vicina a settimana, con la luce applicata direttamente sull'addome, a una dose piuttosto elevata. Se la donna non concepiva durante il ciclo mestruale in corso, i trattamenti continuavano nel ciclo successivo. Su un campione di 400 donne precedentemente sterili, ben 260 di loro sono riuscite a concepire dopo i trattamenti con luce infrarossa vicina. Il calo della qualità degli ovociti non è un processo irreversibile, a quanto pare. Questa ricerca solleva interrogativi sul processo di procreazione assistita (ART) che consiste nel rimuovere il nucleo dell'ovocita di una donna e inserirlo negli ovociti di una donatrice (noto come trasferimento mitocondriale, o "bambino persona/genitore"): è davvero necessario quando gli ovociti della donna possono essere potenzialmente ripristinati con una terapia non invasiva?
Si ritiene che l'uso della fototerapia direttamente sull'addome (per colpire ovaie, utero, tube di Falloppio, ovociti, ecc.) agisca in due modi. In primo luogo, ottimizza l'ambiente dell'apparato riproduttivo, garantendo che gli ovociti vengano rilasciati durante l'ovulazione, possano percorrere le tube di Falloppio e impiantarsi in una parete uterina sana con un buon flusso sanguigno, che si possa formare una placenta sana, ecc. L'altro meccanismo consiste nel migliorare direttamente la salute dell'ovocita. Le cellule ovocitarie, o cellule uovo, richiedono enormi quantità di energia rispetto ad altre cellule per i processi legati alla divisione e alla crescita cellulare. Questa energia è fornita dai mitocondri, la parte della cellula interessata dalla fototerapia. Il declino della funzione mitocondriale può essere considerato la causa cellulare principale dell'infertilità. Questa potrebbe essere la spiegazione principale della maggior parte dei casi di fertilità "inspiegabile" e del motivo per cui la fertilità diminuisce con l'avanzare dell'età: le cellule uovo semplicemente non riescono a produrre abbastanza energia. La prova che richiedono e consumano molta più energia è data dal fatto che le cellule uovo contengono 200 volte più mitocondri rispetto alle altre cellule normali. Questo significa un potenziale di effetti e benefici della fototerapia 200 volte superiore rispetto ad altre cellule del corpo. Tra tutte le cellule del corpo umano, maschile o femminile, la cellula uovo potrebbe essere quella che riceve i miglioramenti più drastici dalla fototerapia con luce rossa e infrarossa. L'unico problema è far sì che la luce penetri fino alle ovaie (ne parleremo più avanti).
Entrambi questi effetti della terapia della luce o "fotobiomodulazione" creano insieme un ambiente sano e giovanile, adatto a sostenere la crescita dell'embrione.
Fertilità maschile
Gli uomini sono la causa di circa il 30% delle coppie infertili, con una combinazione di fattori maschili e femminili che ne determina un altro 20%. Quindi, nella metà dei casi, migliorare la salute riproduttiva maschile risolverà i problemi di fertilità di una coppia. I problemi di fertilità negli uomini sono in genere correlati a una ridotta funzionalità testicolare, che porta a un problema con gli spermatozoi. Esistono anche altre cause, come l'eiaculazione retrograda, l'eiaculazione secca, gli anticorpi che attaccano gli spermatozoi e una miriade di fattori genetici e ambientali. Tumori e infezioni possono danneggiare permanentemente la capacità dei testicoli di produrre spermatozoi.
Fattori come il fumo di sigaretta e il consumo regolare di alcol hanno un effetto drasticamente negativo sulla conta spermatica e sulla qualità dello sperma. Il fumo paterno riduce addirittura della metà il tasso di successo dei cicli di fecondazione in vitro.
Tuttavia, esistono fattori ambientali e alimentari che possono migliorare la produzione e la qualità dello sperma, come ad esempio un migliore livello di zinco e la terapia con luce rossa.
La terapia della luce è relativamente sconosciuta per il trattamento dei problemi di fertilità, ma una rapida ricerca su PubMed rivela centinaia di studi.
Terapia della luce e fertilità maschile
La terapia della luce (detta anche fotobiomodulazione) prevede l'applicazione di luce rossa visibile o di luce infrarossa vicina non visibile al corpo ed è ampiamente studiata per la salute degli spermatozoi.
Quindi, qual è il tipo di luce migliore e quale specifica lunghezza d'onda? Rossa o infrarossa?
La luce rossa a 670 nm è attualmente la gamma più studiata ed efficace per migliorare la salute riproduttiva maschile e la qualità dello sperma.
Spermatozoi più veloci e più forti
Studi dimostrano che anche dopo una sola seduta di terapia con luce rossa, la motilità degli spermatozoi (velocità di nuoto) migliora significativamente:
La motilità o velocità degli spermatozoi è di fondamentale importanza per la fertilità, poiché senza una velocità sufficiente, gli spermatozoi non riusciranno mai a raggiungere l'ovulo femminile e fecondarlo. Con prove evidenti e concrete che la fototerapia migliora la motilità, l'utilizzo di un dispositivo per la fototerapia appropriato sembra essenziale per qualsiasi coppia infertile. Il miglioramento della motilità dovuto alla fototerapia può persino superare il problema della bassa conta spermatica, poiché la bassa concentrazione di spermatozoi sarà comunque in grado di raggiungere e (uno di essi) fecondare l'ovulo.
Milioni di spermatozoi in più
La terapia della luce non migliora solo la motilità: diversi studi dimostrano come possa anche migliorare il numero e la concentrazione degli spermatozoi, producendone non solo di più, ma anche di più.
Quasi ogni cellula del nostro corpo contiene mitocondri, il bersaglio della terapia con luce rossa, comprese le cellule di Sertoli. Queste sono le cellule che producono spermatozoi nei testicoli, la sede in cui vengono prodotti. Il corretto funzionamento di queste cellule è essenziale per tutti gli aspetti della fertilità maschile, incluso il numero di spermatozoi.
Gli studi indicano che la fototerapia migliora la quantità di cellule del Sertoli nei testicoli maschili, le loro prestazioni (e quindi la quantità/conta di spermatozoi che producono) e riduce anche la produzione di spermatozoi anomali. È stato dimostrato che la conta spermatica complessiva migliora da 2 a 5 volte negli uomini con una conta precedentemente bassa. In uno studio danese, la conta spermatica è aumentata da 2 milioni per ml a oltre 40 milioni per ml con un solo trattamento ai testicoli.
Un numero maggiore di spermatozoi, una motilità più rapida degli spermatozoi e un numero inferiore di spermatozoi anomali sono alcuni dei motivi principali per cui la terapia della luce è essenziale per migliorare qualsiasi problema di fertilità maschile.
Evitare il caldo a tutti i costi
Una nota importante sulla terapia della luce per i testicoli:
I testicoli umani scendono dal corpo nello scroto per un motivo importante: richiedono una temperatura più bassa per funzionare. Alla normale temperatura corporea di 37 °C (98,6 °F) non possono produrre spermatozoi. Il processo di spermatogenesi richiede un calo di temperatura compreso tra 2 e 5 gradi rispetto alla temperatura corporea interna. È importante considerare questo requisito di temperatura quando si sceglie un dispositivo di fototerapia per la fertilità maschile: è necessario utilizzare il tipo di illuminazione più efficiente dal punto di vista energetico: i LED. Anche con i LED, si avverte un leggero effetto riscaldante dopo lunghe sessioni. Applicare la dose appropriata con la lunghezza d'onda appropriata di luce rossa a basso consumo energetico è fondamentale per migliorare la fertilità maschile. Maggiori informazioni di seguito.
Il meccanismo: cosa fa la luce rossa/infrarossa
Per comprendere appieno perché la luce rossa/IR favorisce la fertilità sia maschile che femminile, dobbiamo sapere come funziona a livello cellulare.
Meccanismo
Gli effetti diterapia con luce rossa e infrarossa vicinasi pensa che derivino dall'interazione con i mitocondri delle nostre cellule. Questo 'fotobiomodulazione' si verifica quando le lunghezze d'onda appropriate della luce, comprese tra 600 nm e 850 nm, vengono assorbite da un mitocondrio e, in ultima analisi, portano a una migliore produzione di energia e a una minore infiammazione nella cellula.
Uno dei principali obiettivi della fototerapia è un enzima chiamato Citocromo C Ossidasi, che fa parte della catena di trasporto degli elettroni del metabolismo energetico. È noto che anche altre parti dei mitocondri sono interessate. Questi mitocondri sono estremamente diffusi negli ovuli e negli spermatozoi.
Poco dopo una seduta di fototerapia, è possibile osservare il rilascio di una molecola chiamata Ossido Nitrico dalle cellule. Questa molecola di NO inibisce attivamente la respirazione, bloccando la produzione di energia e il consumo di ossigeno. Pertanto, rimuovendola dalla cellula, se ne ripristina la normale funzionalità. Si ritiene che la luce rossa e quella infrarossa vicina dissocino questa molecola di stress dall'enzima Citocromo C Ossidasi, ripristinando i livelli sani di utilizzo di ossigeno e produzione di energia.
La fototerapia agisce anche sull'acqua presente all'interno delle nostre cellule, strutturandola con più spazio tra ogni molecola. Questo modifica le proprietà chimiche e fisiche della cellula, il che significa che nutrienti e risorse possono entrare più facilmente, le tossine possono essere espulse con meno resistenza, enzimi e proteine funzionano in modo più efficiente. Questo effetto sull'acqua cellulare non si applica solo direttamente all'interno delle cellule, ma anche all'esterno, nello spazio extracellulare e in tessuti come il sangue.
Questo è solo un breve riassunto di due potenziali meccanismi d'azione. È possibile che esistano altri effetti benefici, non ancora del tutto compresi, che si verificano a livello cellulare e che spiegano i risultati della fototerapia.
Tutti gli esseri viventi interagiscono con la luce: le piante hanno bisogno della luce per nutrirsi, gli esseri umani hanno bisogno della luce ultravioletta per la vitamina D e, come dimostrano tutti gli studi, la luce rossa e quella vicina all'infrarosso sono essenziali per gli esseri umani e per vari animali per un metabolismo sano e persino per la riproduzione.
Gli effetti della fototerapia non si manifestano solo nell'area interessata dalla seduta, ma anche a livello sistemico. Ad esempio, una seduta di fototerapia sulla mano può apportare benefici al cuore. Una seduta di fototerapia sul collo può apportare benefici al cervello, il che a sua volta può migliorare la produzione/lo stato ormonale e portare a notevoli miglioramenti della salute di tutto il corpo. La fototerapia è essenziale per rimuovere lo stress cellulare e consentire alle cellule di tornare a funzionare normalmente, e le cellule dell'apparato riproduttivo non fanno eccezione.
Riepilogo
La terapia della luce è stata studiata per la fertilità umana/animale per decenni
La luce infrarossa vicina studiata per migliorare lo stato di fertilità nelle donne
Migliora la produzione di energia nelle cellule uovo, fondamentale per la gravidanza
È stato dimostrato che la terapia con luce rossa migliora la produzione di energia nelle cellule di Sertoli e negli spermatozoi, il che porta ad un aumento del numero e della qualità degli spermatozoi
Tutti gli aspetti della riproduzione (maschile e femminile) richiedono grandi quantità di energia cellulare
La terapia della luce aiuta le cellule a soddisfare le richieste energetiche
Gli unici dispositivi studiati a fondo sono i LED e i laser.
Le lunghezze d'onda rosse comprese tra 620 nm e 670 nm sono ideali per gli uomini.
La luce infrarossa vicina, intorno agli 830 nm, sembra essere la migliore per la fertilità femminile.