Pietre miliari nella storia dell’inseminazione artificiale
La storia non ufficiale sostiene che i primi tentativi di inseminare artificialmente una donna, furono fatti da Enrico IV (1425-1474), re di Castiglia, soprannominato l’Impotente. Nel 1455, sposò la principessa Juana, sorella di Afonso V del Portogallo. Dopo sei anni di matrimonio diede alla luce una figlia, Joanna. Molti storici e cronisti contemporanei supponevano che Enrico fosse impotente. Fu lanciata la possibilità dell’inseminazione artificiale. In seguito si affermò che la principessa non era figlia del re.
Fig. 1
Gli spermatozoi furono visti e descritti per la prima volta da Antoni van Leeuwenhoek e dal suo assistente Johannes Ham nel 1678 nei Paesi Bassi. In una lettera a William Bounker della Royal Society di Londra (Phil.Trans. Vol.XII, nbr. 142, 1678) mostrò un’immagine di cellule spermatiche dell’uomo e del cane. van Leeuwenhoek descrisse gli spermatozoi come “zaaddiertjes” o “animaletti viventi nello sperma umano … meno di un milionesimo della dimensione di un granello di sabbia grossolana e con sottili code trasparenti ondulate”. Egli trae la conclusione che le code devono essere azionate per mezzo di muscoli, tendini e articolazioni (Mol, 2006; Kremer, 1979). van Leeuwenhoek non ha studiato il latino, la lingua scientifica del tempo. Ciononostante, il suo documento stupì e forse divertì il re d’Inghilterra regnante.
Fig. 2
Più di 100 anni dopo, nel 1784, la prima inseminazione artificiale in un cane fu riportata dallo scienziato Lazzaro Spallanzani (fisiologo italiano, 1729-1799). Questa inseminazione portò alla nascita di tre cuccioli 62 giorni dopo (Belonoschkin, 1956; Zorgniotti, 1975). Si crede che Spallanzani sia stato il primo a riportare gli effetti del raffreddamento sullo sperma umano quando notò, nel 1776, che lo sperma raffreddato dalla neve diventava immobile.
Fig. 3
La prima applicazione documentata dell’inseminazione artificiale nell’uomo fu fatta a Londra negli anni 1770 da John Hunter, che è stato chiamato nella storia della medicina il “fondatore della chirurgia scientifica”. Ad un mercante di stoffe con grave ipospadia fu consigliato di raccogliere lo sperma (che fuoriusciva durante il coito) in una siringa riscaldata e iniettare il campione nella vagina.
Fig. 4
J Marion Sims riportò i suoi risultati di test postcoitali e 55 inseminazioni a metà del 1800. Si verificò solo una gravidanza, ma questo potrebbe essere spiegato dal fatto che egli credeva che l’ovulazione avvenisse durante le mestruazioni. JM Simms nacque nella contea di Lancaster (USA) nel 1813. Nel 1863 iniziò a scrivere la sua innovativa opera Clinical Notes on Uterine Surgery, che fu controversa ma ampiamente letta. Il suo approccio rivoluzionario alle malattie femminili era rinfrescante e la sua enfasi sul trattamento della sterilità, compresa l’inseminazione artificiale, era in anticipo sui tempi.
Nel 1897 Heape, un eccezionale biologo riproduttivo di Cambridge, riportò l’uso dell’AI in conigli, cani e cavalli. Heape studiò anche la relazione tra stagionalità e riproduzione, come risultato delle sue ricerche Cambridge divenne un centro mondiale per gli studi sulla riproduzione.
Fig. 5
Nel 1899 i primi tentativi di sviluppare metodi pratici per l’inseminazione artificiale furono descritti da Ilya Ivanovich Ivanoff (Russia, 1870-1932). Anche se Ivanoff studiò l’inseminazione artificiale negli animali domestici da fattoria, cani, conigli e pollame, fu il primo a sviluppare i metodi che conosciamo oggi nella medicina umana. Fu un pioniere nella selezione di stalloni superiori che moltiplicano la loro progenie attraverso l’IA. Il lavoro di Ivanoff fu ripreso da Milovanov, un altro scienziato russo. Egli pubblicò il suo articolo su “Inseminazione artificiale in Russia” nel Journal of Heredity nel 1938. Milovanov stabilì grandi progetti per l’allevamento del bestiame e disegnò le prime vagine artificiali, molto simili a quelle usate oggi.
Il lavoro innovativo in Russia ispirò Eduard Sörensen dalla Danimarca per organizzare la prima organizzazione cooperativa di IA in Danimarca nel 1933, seguita dall’introduzione della prima cooperativa di IA negli Stati Uniti nel 1938 da EJ Perry, un casaro del New Jersey. Negli Stati Uniti e in altri paesi occidentali il numero di cooperative di IA è aumentato rapidamente. Oggi più del 90% delle vacche da latte sono inseminate artificialmente in Olanda, Danimarca e Regno Unito. Il 1° novembre 1939, il primo animale, un coniglio, concepito con l’inseminazione artificiale è stato esposto negli Stati Uniti durante la 12ª Quinzaine annuale dei laureati dell’Accademia di Medicina di New York. Gregory Pincus, un biologo americano, rimosse un uovo dall’ovaia di un coniglio femmina e lo fecondò con una soluzione salina. L’uovo è stato poi trasferito nell’utero di un secondo coniglio, che ha funzionato come incubatrice. Il dottor Pincus ha condotto i suoi esperimenti all’Università di Harvard.
Considerando gli esseri umani, solo dopo l’introduzione e la disponibilità di sperma di donatori, l’inseminazione artificiale divenne molto popolare (AID). Per molti anni le inseminazioni artificiali omologhe erano indicate solo in casi di disfunzioni fisiologiche e psicologiche, come l’eiaculazione retrograda, il vaginismo, l’ipospadia e l’impotenza.
Con l’uso routinario dei test post-coitali si aggiunsero altre indicazioni come il muco cervicale ostile e le cause immunologiche con la presenza di anticorpi antispermatozoi nel muco cervicale.
Le prime relazioni sull’inseminazione artificiale umana provengono da Guttmacher (1943), Stoughton (1948) e Kohlberg (1953a; 1953b). Fu il vero inizio di una nuova era nella riproduzione assistita.
Altre importanti scoperte di ricerca negli studi sugli animali influenzarono senza dubbio lo sviluppo dell’inseminazione artificiale, anche nell’uomo. Phillips e Lardy (1939) furono i primi ad usare il tuorlo d’uovo per proteggere le cellule spermatiche del toro dallo shock termico durante il raffreddamento. Questa protezione è stata spiegata dall’effetto dei fosfolipidi e delle lipoproteine nel tuorlo d’uovo. Salisbury et al. (1941) hanno migliorato i mezzi utilizzando il tuorlo d’uovo con citrato di sodio, permettendo l’uso di sperma a 5° C per un massimo di tre giorni. Polge e collaboratori (1949) sono stati i primi a congelare spermatozoi di pollo e di toro usando glicerolo nel mezzo estensore. Nel 1950 gli scienziati della Cornell University (New York) scoprirono il beneficio degli antibiotici aggiunti alla soluzione spermatica nei processi di inseminazione artificiale. Il cosiddetto estensore Cornell (Foote e Bratton, 1950) conteneva la miscela antibiotica di penicillina, streptomicina e polimix B e fu usato per molti anni come standard. Gli antibiotici sono ancora usati per la protezione contro possibili contaminazioni.
Nel 1953 il Dr. Jerome K. Sherman, un pioniere americano nel congelamento dello sperma, introdusse un metodo semplice per conservare lo sperma umano usando il glicerolo. Ha combinato questo con un lento raffreddamento dello sperma e la conservazione con anidride carbonica solida come refrigerante. Sherman dimostrò anche per la prima volta che gli spermatozoi congelati, una volta scongelati, erano in grado di fecondare un uovo e indurre il suo normale sviluppo.
Come risultato di questa ricerca, la prima gravidanza umana riuscita con spermatozoi congelati fu riportata nel 1953. Considerando il clima ostile per la DI all’epoca (la Corte Suprema della Contea di Cook stabilì che l’inseminazione artificiale con seme di donatore era contraria all’ordine pubblico e al buon costume) non sorprende che passò quasi un decennio prima che fosse annunciata in pubblico la prima nascita di successo da sperma congelato, una svolta importante nella storia.
Considerando tutti questi nuovi sviluppi, ci si poteva aspettare che negli anni 70 l’industria delle banche del seme diventasse molto popolare e commercializzata, specialmente negli Stati Uniti.