Infertilidade nos tempos modernos

Por Dirceu Henrique Mendes Pereira* – Mestre e Doutor em Ginecologia – FMUSP

A medicina reprodutiva foi uma das áreas das ciências biológicas  que mais se desenvolveu nas última décadas. A inovação tecnológica foi a principal responsável pelos avanços que ocorreram em equipamentos relacionados à obtenção de imagens, tais como ultrassonografia, ressonância magnética e endoscopia. O trato canalicular reprodutivo foi escaneado com grande acuracidade possibilitando detectar lesões anatômicas impeditivas ao livre trânsito dos gametas e embriões. A biologia molecular abriu a possibilidade de desvendar a intimidade celular utilizando técnicas refinadas como a reação em cadeia da polimerase (PCR). As determinações hormonais alcançaram mais precisão e celeridade com as técnicas de radioimunoensaio, enzimoensaio e quimoluminucência.

Nos anos 70  a microcirurgia tubária notabilizou-se na recuperação anátomo-funcional das tubas uterinas elevando as taxas de gr avidez e diminuindo a ocorrência de gravidez ectópica.  Vale lembrar que na época as doenças sexualmente transmissíveis (Neisseria, Ureaplasma, micoplasma, clamidia) eram prevalentes, o fator tubário era relevante entre as causas de infertilidade. A indução ovulatória eficaz restringia-se ao uso de citrato de clomifênio, e gonadotrofina menopáusica e coriônica.

No tocante ao fator masculino surgiram as   técnicas de processamento seminal, que foram muito importantes para a execução de inseminação artificial intra-uterina; bem como o congelamento seminal possibilitando atender ao programa de doação de espermatozóides.

Todavia a fertilização in  vitro (FIV) foi a grande revolução, graças ao laborioso trabalho de Steptoe e Edwards (UK). O nascimento de Louise Brown (1978), abriu as cortinas  para uma nova era cujo desenvolvimento não teve precedentes. Atrevo-me a  dizer que a FIV foi o marco divisor do inicio dos tempos modernos no tratamento  da infertilidade conjugal.  Na época Robert Edwards (PhD)  profetizou que a fertilização in vitro, além do pendor terapêutico, abriria a possibilidade de investimento numa robusta linha de pesquisa relacionada à fisiologia da reprodução humana. Lamentavelmente a balança pendeu muito mais para a concepção de  técnicas adjuvantes, sempre almejando melhores taxas de gravidez, em detrimento do conhecimento básico mais profundo dos gametas.  Assim foram incorporadas ao laboratório  a extensão de cultivo de tecido celular até o estagio de blastocisto, a criopreservação de gametas e embriões, a eclosão assistida que permitiram aumentar a taxa de êxito nos centro de medicina reprodutiva. A injeção intracitoplasmática de espermatozoide (ICSI), desenvolvida por Palermo e cols (Bélgica) foi a ferramenta que faltava para a resolução da oligoastenospermia. As taxas de fertilização ascenderam de 30% para 85%, promovendo literalmente uma revolução no tratamento da infertilidade masculina.  Na linha do tempo (2005),  surge o congelamento de óvulos mediante a técnica de vitrificação (ultra-rápido), cujos excelentes resultados, tem propiciado enorme sucesso nos programas de oncofertilidade, ovulodoação e postergação da maternidade por razão sócio-econômica.  Atualmente 90% dos óvulos vitrificados são recuperados após o descongelamento, e as taxas de gravidez e abortamento são similares aos óvulos frescos.

A participação  da genética no estudo da infertilidade limitava-se à avaliação  numérica  e estrutural dos cromossomos (cariótipo banda G). Na passagem do milênio foi concluído  o projeto genoma, contribuição estupenda para desvendar  a intimidade da hélice de DNA  (Watson & Crick).  Tem inicio a era dos “omics”: genômica. transcriptômica, proteinômica e metabolômica prometendo desvendar  o âmago de uma complexa sequência de eventos fisiológicos.

O diagnostico genético pré-implantacional ( PGD), surgiu no final da década de 90 mediante a técnica de Hibridização por imunofluorescencia (FISH)  permitindo detectar aneuploidias em até nove cromossomos . No entanto o número limitado de avaliação e a presença de 50% de mosaicismo motivou os geneticistas a desenvolverem inovações que hoje possibilitam avaliar os 23 cromossomos, graças à técnica de Hibridização genômica comparativa (CGH) . Mais recentemente  a nova geração de sequenciamento(NGS) ampliou o leque de diagnóstico genético pre-implantacional possibilitando identificar aneuploidia, microdeleções e polimorfismo em todos os cromossomos. No período inicial da gravidez pode-se realizar avaliação genética do concepto ,no sangue materno, mediante teste não invasivo denominado NIPT (non invasive prenatal test).

Infertilidade nos tempos modernos

Apesar de todos essas conquistas, que contribuíram para melhorar as taxas de fertilidade, ainda estamos longe do ideal. Razão pela qual os pesquisadores continuam incessantemente procurando aumentar a acuracidade dos métodos diagnósticos e terapêuticos.  Após três  décadas de investimentos no aprimoramento das técnicas de fertilização in vitro, os cientistas estão reconhecendo a presença  de fenômenos epigenéticos, resultantes da interação do estilo de vida com o meio ambiente,  que são motivo de preocupação no tocante à evolução  embrionária, fetal e adulta do futuro individuo.

Mas o que está sendo realizado para prevenir as alterações adversas que os gametas sofrem em decorrência de estilo de vida inadequado e de condições improprias do meio ambiente no qual  os casais vivem?  Pouco se fêz até agora, mas felizmente está havendo conscientização sobre o “ modus vivendi “ do individuo e as repercussões que podem ocorrer sobre a saúde reprodutiva.

Desnutrição: Pode ocorrer por carência de ingestão, digestão, absorção e/ou assimilação.  Na África subsaariana e outras regiões do globo existe fome por falta de ingestão de macromoléculas. Porem no mundo ocidental, apesar da abundância de oferta de alimentos,  observa-se o fenômeno paradoxal da  “fome oculta “.  A obesidade ou sobrepeso estão  presentes em 55% dessa  população em decorrência de alimentação equivocada.   O excesso de consumo de carboidratos refinados, proteína animal e  gordura saturada/hidrogenada, contrabalançada pela carência de consumo de frutas, hortaliças, legumes e cereais integrais, desencadeia estado de  estresse oxidativo, resistência periférica a insulina e inflamação crônica, que agem como agentes desestabilizadores da fisiologia do eixo hipotálamo-hipofiseo-gonádico e do trato canicular masculino e feminino.

Meio ambiente: A contaminação do solo e dos mananciais, a falta de saneamento básico,  a poluição atmosférica expõe os seres humanos a vários efeitos detrimentais para a saúde reprodutiva. Os poluentes ambientais são substâncias estranhas ao nosso organismo, sendo denominados xenobióticos  e atuam como falsas moléculas de esteróides, ocupando os receptores hormonais, causando disruptura no comando da cadeia endócrina, estresse oxidativo, inflamação e apoptose.  Os mais importantes são os metais pesados (chumbo, mercúrio, cadmio, arsênio, alumínio) e os poluentes orgânicos persistentes (POPs) presentes nos combustíveis fósseis, incineradores, plásticos, extintores de incêndio, cosméticos, etc.

O ser humano possui cêrca de 25 a 30.000 genes compostos por 1 bilhão e 800 milhões de nucleotídeos   A interação entre o genoma e o meio ambiente dá origem  a  epigenética  que se estriba nas modificações que ocorrem  no DNA, sem alterar a sequência dos nucleotídeos. As alterações promovidas por agentes oriundos do meio ambiente e de estilo de vida inadequado (dieta, sedentarismo, má qualidade do sono, drogas lícitas e ilícitas) podem interferir na metilação, acetilação de histonas e no RNA não codificante, elementos suficientes para causar danos morfofuncionais no embrião imputando consequências para a vida adulta.

A noção de que todo ser humano tem uma individualidade genética  e bioquímica aponta para uma intervenção personalizada para a resolução da infertilidade.  Roger Williams, PhD , professor de bioquímica na Universidade do Texas (USA), em 1956 enunciou que a “ doença é genetotrópica “e sua eclosão é deflagrada por um agente agressor oriundo do meio ambiente  ou do estilo de vida.

ROTEIRO SEMIÓTICO PARA INTERVENÇÃO  FUNCIONAL PERSONALIZADA

Diante do exposto faz-se necessário incorporar,  à pesquisa básica dos casais, avaliação complementar objetivando rastrear as repercussões desfavoráveis decorrentes do estilo de vida inadequado e da exposição ao meio ambiente insalubre.   A biografia do individuo, consoante os seus antecedentes e interrogatório complementar detalhado, identificam pistas sobre eventuais gatilhos físicos, mentais e psicossociais que poderão deflagar a ação de mediadores na rêde biológica responsáveis pelo desencadeamento de estresse oxidativo e inflamação crônica. A caracterização do estilo de vida   consoante hábitos e  comportamento somado à qualidade do  meio ambiente deve ser rigorosa e pormenorizada.

O exame físico não deve restringir-se à avaliação  específica dos órgãos reprodutivos, mas estender-se à observação  de estigmas, distribuição gordurosa, etc. que podem caracterizar síndromes de repercussão sistêmica.

No que tange aos exames subsidiários,  tais como o perfil  endócrino – metabólico  e outros específicos que se fizerem necessários,  deverão ser solicitados consoante os requisitos  da anamnese.  A identificação de metabólitos urinários,  envolvidos na rota bioquímica de ácidos orgânicos, vitaminas, neuroaminas, etc, nos permite efetuar correções utilizando nutrientes e nutracêuticos  visando restaurar a função enzimática, amino-ácidos, vitaminas e minerais comprometidos.  O  mineralograma no cabelo e a análise das porfirinas na urina apontam para a presença e ação deletéria de metais pesados e poluentes orgânicos persistentes (POPs) possibilitando intervenção para a minimizar os seus efeitos e mesmo a sua remoção.

É fato consumado que os gametas, espermatozoide e óvulo, são células extremamente susceptíveis a diversos  agentes agressores . Embora sejam distintos, no aspecto  anátomo-funcional, são igualmente afetados pela desnutrição e pelos poluentes. A peroxidação lipídica das membranas, a disfunção de organelas, sinalizadores, receptores, fatores de transcrição e crescimento podem afetar o seu desempenho metabólico ocasionando  lesão do DNA e em última instância, apoptose. As consequências são as mais diversas afetando a fertilização, a clivagem, a nidificação e o desenvolvimento embrionário.

ESTRESSE OXIDATIVO

ESPERMATOZÓIDE

Leucocitose

Sptz anômalos

Peroxidação

Lesão DNA

Apoptose

ÓVULO

Zona pelúcida lipoproteica

Peroxidação lipídica

DNA Mitocondrial

Fusão prejudicada

Aneuploidia

O estresse oxidativo é um dos elementos mais danosos à  fisiologia reprodutiva. Tem o potencial de danificar os ácidos nuclêicos, lesionar as organelas (mitocôndrias, reticuloendoplásmico) e fragilizar a membrana celular. Além disso o sistema de sinalização, que impulsiona o metabolismo celular, fica prejudicado  ocasionando alterações fisiológicas vitais . Faz-se necessário minimiza-lo desde o período preconcepcional para que os gametas estejam aptos a ter um desempenho exitoso no processo de fertilização e garantir evolução embrionária adequada. Nêste sentido os nutrientes cumprem papel de extraordinária importância para diminuir o estresse oxidativo, aumentando o aporte de substâncias anti-oxidantes (AOx). A dieta personalizada e os nutracêuticos podem garantir a oferta dessas substâncias essenciais  para restaurar o metabolismo fisiológico. A nutrigenômica pode ser ferramenta preciosa para identificar possíveis polimorfismos capazes de inabilitar a função de proteínas enzimáticas.

Os antioxidantes (AntiOx) são substâncias enzimáticas e não enzimáticas capazes de neutralizar a ação de substancias oxigênio reativas (ROS) e nitrogênio reativas (RNS) visando estabelecer equilíbrio dinâmico virtuoso necessário para que as células cumpram as suas funções básicas.

INFERTILIDADE MASCULINA.   A contagem de espermatozóides ejaculados pelo homem vem diminuindo dramaticamente nas últimas décadas. O estilo de vida inadequado e os poluentes ambientais são as principais causas da queda da fertilidade.  Recentemente foram incorporados dois exames de biologia molecular com a finalidade de ampliar a investigação da fertilidade masculina:  fragmentação do DNA espermático e a avaliação genetica do sptz pelo método de hibridização por imunofluorescencia (FISH).  O uso de AntiOX é indicado  para reduzir o estresse oxidativo, destacando-se na prescrição : vitamina C, tocoferóis, selênio e beta-caroteno . Geralmente a função mitocondrial também está comprometida; para ativa-la recomenda-se  L-carnitina, arginina,  tiamina, riboflavina, piridoxina, metil folato, metilcobalamina,, zinco, magnésio, CoQ10,  ac. Alfalipóico. De capital importância é suplementar com acido graxo polinsaturado,    principalmente docosahexaenóico (DHA) e pentaenóico (EPA) e fosfatidilcolina, nutrientes vitais para  a função  das membranas. A técnica do ICSI, que proporciona taxas elevadas de fertilização, subestima o fato de que ao injetar para o interior do óvulo um espermatozoide afetado estamos contribuindo para provocar alterações epigenéticas no concepto, imputando-lhe graves consequências.

INFERTILIDADE FEMININA. As mulheres também sofrem a influência dos poluentes sobre a fertilidade, sobretudo em relação à endometriose pélvica e ao patrimônio de óvulos. A incidência de mulheres que esgotam a sua reserva de óvulos está aumentando significativamente prenunciando a ocorrência de falência ovariana precoce. Além disso,  assistimos também à escalada da incidência de endometriose pélvica, levando a  crer que os danos promovidos pelos xenobióticos deflagrem estresse oxidativo, estado inflamatório  e disrupção hormonal. Na semiótica deve-se avaliar marcadores inflamatórios (PCR-ultra, ferritina, fibrinogênio, VHS), marcadores de metilação (homocisteina) e resistência periférica à insulina.

A capacidade detoxificante do eixo hepato-intestinal é crucial para a biotransformação dos poluentes endógenos (produtos do metabolismo) e exógenos (oriundos do ecossistema). No diagrama abaixo, pode-se observar  as etapas do processo de detoxificação e os nutrientes que cumprem um papel de enorme relevância para metabolizar essas substancias nocivas.

A maior contribuição para a detoxificação é atribuída ao eixo hepato-intestinal.  O fígado é palco principal onde ocorre a detoxificação, que apresenta duas etapas principais do processo:

Fase I: A endo e/ou exotoxina, de natureza lipofílica, é submetida a oxidação, redução ou hidrolização mediante ação do sistema enzimático CYP 450, constituida por uma família de 80 isoformas mais conhecidas. Os principais nutrientes envolvidos como co-fatores são:  complexo B, glutathione e bioflavonóides . O metabólito intermediário reativo  resultante pode ser mais detrimental que a toxina original, necessitando ser imediatamente neutralizado por antioxidantes sob pena de causar danos indesejáveis . A molécula da toxina torna-se menos lipossolúvel, mas para ser eliminada necessita ainda passar para o estado  hidrossolúvel.

Fase II:  Nesta etapa vários nutrientes  participam desta tarefa por meio do  processo de conjugação para que a toxina, em estado hidrossolúvel, possa ser eliminada pela urina, bile e intestino. O intento é obtido mediante  glucoronidação, sulfatação, acetilação, metilação, etc, contando com a atuação das enzimas  UDP-glucoronosyltransferase,, sulfotransferase, N-acetiltransferase,  glutatione-S-transferase, sulfotransferase, catecol-metil-transferase. Participam ainda aminoácidos (taurina, glicina) e fitoquimicos (silimarina). A alimentação balanceada rica em legumes crucíferos, alho, cebola, açafrão da terra, gengibre, frutas diversas fornece a maioria desses nutrientes necessarios para efetuar a conjugação. Importante saber que o metabólito hidrolisado  pode sofrer efeito reverso pela ação da enzima  beta-glucoronidase, presente no intestino acometido por disbiose, retornando ao fígado e reciclando o processo. A administração de Calcio-D- glucarato é recomendada  para inibir a ação da beta-glucuronidase.

Microbioma: Na luz intestinal convivem ao redor de um quatrilhão de microorganismos: bactérias, fungos, vírus, protozoários, etc. Em condições normais essa população encontra-se em equilíbrio (eubiose). No entanto quando ocorre exacerbação de cepas patogênicas instala-se um estado de disbiose. Faz-se necessário restaurar o equilíbrio dinâmico sob pena de fragilizar a barreira intestinal e permitir a passagem de imuno-complexos pelas fendas entre os enterócitos, que vão acionar mediadores inflamatórios na rêde biológica. Idealmente deve-se recomendar o programa 4R (remoção, reposição, re-inoculaçao e reparo) . O uso de simbióticos (probióticos + prebioticos) é fundamental para  restaurar  o ambiente intestinal.

As membranas celulares tem grande importância no desempenho fisiológico dos gametas cumprindo papel de proteção, permeação de substâncias, recepção de hormônios  e trocas iônicas. A sua integridade depende de alguns nutrientes destacando-se os ácidos graxos poliinsaturados (PUFA) e fosfolipídeos.

As mitocôndrias, organelas produtoras de energia, são  suscetíveis a estresse oxidativo gerado no ciclo de Krebs e dos ácidos cítricos. Varios nutrientes participam deste processo vital tais como: L-carnitina, acido alfa lipoico, ácido ascórbico, magnésio, tiamina, nicotinamida, riboflavina, piridoxina, ubiquinona,  etc. Ressalte-se o papel da pirroloquinolinequinona (PQQ) na biogênese de mitocondrias. Os dois gametas dependem de aporte energético para a execução de suas funções fisiológicas. O espermatozoide, em especial, necessita de energia suficiente para a  sua mobilidade no trato genital feminino e executar a fertilização. Óvulo e embrião, embora não tenham atividade cinética, necessitam aporte energético para cumprir intenso desempenho  metabólico.

No que tange  à inflamação metabólica, alguns nutrientes são  necessários para inibir agentes promotores, tais como NFkappaB, INFgama, TNF-alfa, interleucinas, etc . Deve-se enfatizar a ação do resveratrol, capsaícina, epigalocatequina, gingerol, cúrcumin e outros . Pode-se deter a expressão da ciclooxigenase2 ( COX2), prostaglandinas e aromatase. Êsse comportamento está  presente na endometriose e miomatose uterina, justificando a síntese local de estrogênio mediante aromatização. .É possível modular o estado imuno-inflamatório utilizando nutrientes, sem ocorrência de fenômenos inibitórios ocasionados pelo uso de inibidores da COX2.

CONCLUSÕES:

  1. O diagnóstico e tratamento dos casais inférteis evoluiu significativamente nas ultimas décadas graças   aos conhecimentos de fisiologia reprodutiva e aos avanços tecnológicos.
  2. A fertilização in vitro foi um evento revolucionário na área de reprodução humana. A técnica permitiu o desenvolvimento de outras alternativas complementares, como  a injeção intracitoplasmática de espermatozoide (ICSI), criopreservação de gametas e embriões, diagnóstico genético pré-implantacional, etc  que contribuíram para melhorar as taxas de gravidez.
  3. Nos tempos modernos  estamos diante de um desafio resultante da interação entre o genoma e o meio ambiente, cujo desfecho é a crescente influência de alterações epigenéticas, responsáveis por quadros clínicos ainda obscuros.
  4. Os poluentes ambientais estão se tornando um flagelo para a humanidade degradando a natureza e provocando várias ações detrimentais sobre a saúde reprodutiva.
  5. O profissional de saúde precisa aprender a lidar com o estresse oxidativo e a inflamação crônica. Os nutrientes exercem um papel anti-oxidativo, de modulação imuno-inflamatória e de estabilização insulino-glicêmica.