Regolazione della fertilità: arte e neuroscienze

The term ‘fertility’ (from Latin language getting abundant harvests) leads back to several fields of the sciences; however, when it is linked to the physiology of reproduction it became, along with nutrition, as a fundamental behavior for the living species. The ‘mystery’ of human reproduction has been an attractive issue and extensively represented in figurative arts (paintings, sculptures, ect.) throughout the centuries and different cultures, being itself an ‘art’. Many scientists have been so fascinated by the art to have modified their personal and scientific lives. Art and sciences, in particular the neurosciences, share their origin during human history, being both the expression of human abilities to formulate an abstract thought to understand and describe the complexity of the world around us. For instance, paintings as the Cabanel’s Birth of Venus as well as the Primavera by Botticelli summarize several aspects of the sexual desire and reproduction; however, the neurosciences provide a more complex and artistic picture of the control of fertility. From the first descriptions, by Geoffrey Harris and Luciano Martini, of the control of the hormonal cascade governing reproductive functions by the hypothalamus, an important region of our brain, it came to the identification of the GnRH, the master regulator of hormonal reproductive axis. GnRH is produced by specific hypothalamic neurons and it is released in the blood vessels directed toward the pituitary gland in a pulsatile manner, finely tuned for rhythm and intensity, to regulate the secretion of pituitary gonadotropins LH and FSH. Released gonadotropin will exert trophic and regulatory effects on gonadal functions and on the production of sex hormones (testosterone and estrogens). A number of neuroendocrine signals control the development and the activity of GnRH neurons and whose functional alterations are responsible of several reproductive system diseases. According to the data so far available, it is fair to say that the development of such complex mechanisms, under the brain control, endowed with the extraordinary ability to create new individuals could be a real artwork.

Quando il concetto di fertilità è legato al controllo della funzione riproduttiva, esso si pone come una caratteristica fondamentale dello sviluppo e dell’evoluzione delle specie animali. Il mistero della riproduzione umana è stato da sempre un tema affascinante e ampiamente rappresentato nell’arte, da scultori e pittori, attraverso i tempi e le diverse culture, essendo essa stessa ‘arte’. Molti scienziati si sono lasciati affascinare dall’arte al punto di influenzarne la loro vita scientifica e personale. L’arte e la scienza, in particolare le neuroscienze, condividono la loro origine nel corso della storia evolutiva della specie umana, essendo ambedue l’espressione delle capacità acquisite dall’uomo di formulare un pensiero astratto, allo scopo di utilizzare poi queste capacità per produrre una rappresentazione complessa del mondo. Ad esempio, capolavori della pittura come la Nascita di Venere di Caba nel e la Primavera di Botticelli riassumono in sé diversi aspetti che si riferiscono al desiderio e alla procreazione; ma le neuroscienze ci offrono un quadro ancora più complesso e artistico del controllo della fertilità. Dalle prime evidenze riportate da Geoffrey Harris, e riprese da Luciano Martini, che l’ipotalamo, un’importante struttura del nostro cervello, è in grado di esercitare una vera regia sulle cascate ormonali alla base del controllo delle funzioni gonadiche, si è giunti all’identificazione del GnRH quale neuro ormone master di tutto l’asse riproduttivo.Prodotto a livello dell’ipotalamo da neuroni specifici, i l GnRH viene secreto nei vasi sanguigni diretti all’ipofisi in modo pulsatile, con ritmo e intensità estremamente precise per controllare il rilascio delle gonadotropine ipofisariche LH e FSH. A loro volta,esse eserciteranno i loro effetti trofici e regolatori sulle funzioni gonadiche e la produzione di ormoni sessuali (testosterone ed estrogeni). Numerosi sono i segnali di tipo neuroendocrino c he regolano lo sviluppo e l’attività dei neuroni GnRH e che possono essere causa di diverse malattie della riproduzione, e quindi di infertilità, a seguito di una loro alterazione funzionale. Sulla base delle evidenze a oggi disponibili, è lecito affermare che lo sviluppo di meccanismi complessi controllati dal cervello e dotati della meravigliosa capacità di creare nuovi individui sia assimilabile a una vera opera d’arte.