Poluição do ar e fertilidade masculina: o efeito no ADN dos espermatozoides

Poluição do ar: riscos para a saúde e reprodução

Quem vive numa cidade inala-os diariamente: o dióxido de azoto e o ozono. Estes dois gases são agora suspeitos de interferir nas instruções genéticas que os espermatozoides transportam até ao embrião.

Em todo o mundo, a poluição atmosférica - somando a do interior e a do exterior - provoca cerca de 7 milhões de mortes prematuras por ano. As pessoas que não morrem devido a esta exposição podem desenvolver várias doenças: acidentes vasculares cerebrais (AVC), enfartes, hipertensão, asma, infeções respiratórias agudas, cancro do pulmão e problemas neurológicos, como declínio cognitivo ou doença de Alzheimer. Durante a década de 2010, multiplicaram-se os estudos em espermologia e a comunidade médica concluiu que a exposição a gases de escape e partículas finas também reduzia a concentração e a mobilidade dos espermatozoides nos homens.

Até à década de 2020, sabia-se que o sémen sofria alterações, mas permanecia por esclarecer de que forma estas agressões ambientais podiam deixar uma marca transmissível ao embrião. Agora, os trabalhos da Dra. Carrie Nobles, apresentados em julho de 2026 no congresso da ESHRE (European Society of Human Reproduction and Embryology), apontam para dois suspeitos. Omnipresentes na atmosfera, o dióxido de azoto e o ozono alteram a metilação do ADN dos espermatozoides, podendo representar uma ameaça para a saúde reprodutiva.

Poluição e fertilidade masculina: ligações perigosas

Como foi realizado o estudo sobre os espermatozoides

Este é um dos maiores estudos alguma vez realizados nesta área: acompanhou mais de 2 000 homens de Salt Lake City, no Utah, durante quatro anos, entre 2013 e 2017. Cada participante entregou uma amostra de sémen no momento da inscrição e voltou a fazê-lo dois, quatro e seis meses depois. Este intervalo coincide com a duração da espermatogénese, o ciclo de aproximadamente três meses em que uma célula estaminal do testículo se divide até se tornar num espermatozoide funcional.

Com as colheitas espaçadas desta forma, os investigadores obtinham em cada ocasião uma geração inteiramente nova de espermatozoides, produzida nas semanas decorridas desde a amostra anterior. Faltava depois comparar cada amostra com os registos de qualidade do ar relativos ao mesmo período.

Nas análises, a equipa monitorizou quatro poluentes comuns nos meios urbanos: dióxido de enxofre, partículas finas, dióxido de azoto e ozono. Salt Lake City concentra-os em maior quantidade do que muitas outras zonas, entre tráfego intenso e casas aquecidas sobretudo a gás natural. A combustão deste combustível, tal como os motores de combustão, liberta dióxido de azoto; uma parte deste transforma-se em ozono quando exposta à luz solar. Estes dois poluentes predominam, por isso, no ar da área metropolitana e foram precisamente os que as análises identificaram como tendo maior influência na metilação do ADN dos espermatozoides.

A metilação é um processo biológico natural que permite a uma célula silenciar um gene sem o eliminar. Para isso, acrescenta-lhe um grupo metilo, uma pequena «etiqueta química» que impede o acesso das proteínas encarregadas de ler a sequência. Assim, o gene continua presente, mas deixa de se expressar. O espermatozoide chega, portanto, ao óvulo com o código genético paterno e com o conjunto de etiquetas que determina quais dos seus genes devem permanecer silenciosos.

Um gene problemático

O cruzamento das amostras com os dados sobre poluição revelou 39 destas etiquetas *deslocadas. No entanto, só uma suscitou verdadeiro interesse entre os investigadores: a marca associada ao gene GNAS (Guanine Nucleotide-binding protein, Alpha Stimulating activity polypeptide*), cujo funcionamento difere do da esmagadora maioria dos restantes genes.

A atividade deste gene depende diretamente do progenitor que o transmitiu: a cópia herdada do pai e a cópia herdada da mãe possuem etiquetas diferentes, mantendo-se uma ativa enquanto a outra permanece inativa. Além disso, o GNAS surge noutros trabalhos que relacionam a qualidade do sémen com o desenvolvimento fetal, situando-o precisamente na interseção das duas questões analisadas pelo estudo.

«Os nossos resultados sugerem que a exposição à poluição atmosférica durante etapas fundamentais do desenvolvimento dos espermatozoides poderá estar associada a alterações na metilação do seu ADN, incluindo em genes envolvidos na espermatogénese e nos processos precoces de desenvolvimento», explica Nobles.

Depois da fecundação, o embrião elimina a maior parte das etiquetas de metilação trazidas pelo espermatozoide, recomeçando com uma página praticamente em branco para definir as suas próprias instruções genéticas. Alguns genes escapam a esta grande limpeza, entre os quais o GNAS. As suas etiquetas paternas permanecem tal como foram colocadas pelo pai durante os três meses de formação do espermatozoide e continuam a orientar a atividade do gene nas células da criança.

«Uma vez que estes genes conservam as suas marcas durante todo o desenvolvimento embrionário precoce, levantam-se questões importantes: as exposições ambientais do pai afetam apenas a fertilidade ou também a gravidez e a saúde da criança?», questiona Nobles. Por enquanto, o estudo ainda não responde a esta pergunta, e a própria Nobles reconhece que os resultados são preliminares. A investigadora defende que sejam realizados outros trabalhos para reproduzir estes resultados noutras coortes, antes de lhes atribuir qualquer implicação clínica. Ainda assim, tendo em conta o protocolo do estudo - uma coorte ampla, acompanhamento prolongado, o calendário das colheitas e o papel conhecido do GNAS - há infelizmente boas razões para considerar que outra equipa poderá chegar às mesmas conclusões.