Infertilité masculine
Le potentiel de fertilisation du sperme dépend de la forme des spermatozoïdes, leur motilité, la capacité des spermatozoïdes d'exécuter les fonctions nécessaires pour fertiliser un ovule et en conclusion, le transfert d'un matériel génétique intact (ADN) à l'ovule à l'heure de la fertilisation. Il est bien connu que 35-50% de toute l'infertilité soit provoqué par des anomalies de sperme, dans la production ou fonctionne seul ou en combination avec d'autres facteurs.
Si une grossesse ne se produit pas naturellement, puis la seule manière de voir si la fertilisation se produit vraiment est prendre les ovocytes et le sperme hors du corps et de les remonter dans le laboratoire [fertilisation in vitro - FIV]. Avant que nous obtenions à l'essai final de FIV, nous regardons le sperme en grand détail et réalisons les essais quantitatifs et fonctionnels pour que toutes les insuffisances dans le profil de sperme puissent être notées.
Analyse du sperme (spermogramme)
Un échantillon de sperme est analysé pour définir le volume, la concentration, la mobilité et le pourcentage de formes normales des spermatozoïdes. Une anomalie d’un ou plusieurs de ces paramètres peut suggérer un problème séminal. Plus l’anomalie sera importante, plus important sera la probabilité que le sperme est un facteur déterminant dans la stérilité du couple.
Criteres d’evaluation morphologique (Criteres du Kruger)
Etude microscopique très détaillée de la forme des spermatozoïdes, mesurant par exemple la taille de la tête ou de la queue et montrant que même chez les hommes fertiles, environ 90% des spermatozoïdes dans un éjaculat sont anormaux.
Swim-up test
Les spermatozoïdes sont déposés au fond d’une éprouvette contenant une culture liquide. Les spermatozoïdes nageront vers le haut de l’éprouvette en un certain temps. Le nombre de spermatozoïdes rejoignant le haut de l’éprouvette est corrélé avec leur capacité à fertiliser un ovocyte.
Anticorps antispermatozoïques
Si le sperme entre en contact avec l’organisme par le sang lors d’une infection, d’une intervention chirurgicale ou toute autre, l’organisme peut le reconnaître comme un corps étranger et produire des anticorps antispermatozoïques. Les protéines de ces anticorps qui s’attachent aux spermatozoïdes peuvent empêcher une fertilisation.
Anomalies chromosomiques du sperme
Beaucoup d’anomalies du sperme sont dues à des altérations numériques ou structurales des chromosomes. Lors d’une anomalie chromosomique numérique, les spermatozoïdes ont un nombre supérieur ou inférieur de 23 chromosomes (aneuploïde).
Lors d’une anomalie chromosomique structurale, le mâle est porteur d’un réajustement chromosomique de son caryotype. Le porteur d’une anomalie chromosomique structurale produit un nombre de spermatozoïdes génétiquement déséquilibrés, qui s’ils fertilisent un ovocyte, donneront un embryon de façon chromosomique anormal avec un excès ou un défaut du matériel génétique. Tant les anomalies chromosomiques numériques que structurales peuvent être à l’origine d’un déséquilibre embryonnaire, et conduire à la mort de l’embryon, à son avortement ou à la naissance d’un enfant vivant mais avec de graves problème de santé.
Diagnostique des aneuploïdes des chromosomes dans le sperme
Le diagnostique des aneuploïdes des chromosomes dans le sperme s’effectue avec la technique d'Hybridation Fluorescence In Situ (FISH). Des petits fragments d'ADN (sondes) sont spécifiquement attachés (hybride) à certaines régions des chromosomes analysés. Chaque sonde est marquée avec une couleur fluorescente différente. On applique ces sondes fluorescentes aux spermatozoïdes et on attend qu’ils s’attachent aux chromosomes spécifiques. Utilisant un microscope fluorescent, le généticien peut visualiser les copies de chaque type de chromosome présent (un, deux ou plus) grâce aux signaux fluorescents de couleur. Un signal fluorescent simple représente une monosomie (normal), deux une disomie et trois une trisomie du chromosome spécifique. De cette façon le diagnostique des aneuploïdies des chromosomes spécifiques est défini. Un minimum de 500 spermatozoïdes est évalué pour chaque chromosome étudié pour déterminer le pourcentage de l'aneuploïdie. Les hommes fertiles normaux ont un taux d’aneuploïdie de 2-4% dans le sperme et les hommes stériles sévères ont un taux supérieur à 27%. Toute augmentation de l'aneuploïdie de sperme contribue à l'infertilité.
Fragmentation d'ADN dans le sperme (Apoptose)
L’ apoptose est une mort génétiquement programmée des cellules. Le procédé de l'apoptose a diverses étapes qui incluent la condensation de chromatine, la fragmentation nucléaire d'ADN, le rétrécissement de cellules et finalement la fragmentation de la cellule entière. Parfois le sperme avec un ADN endommagé qui n’a pas été éliminé par l’apoptose parvient à fertiliser un ovocyte, particulièrement quand l'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) est effectuée. Tous les éléments indiquent que, les pourcentages les plus élevés de l'apoptose du sperme pendant la fécondation in vitro (FIV) sont corrélés avec la morphologie diminuée des embryons aux étapes préliminaires de la division et les empêchent de progresser au stade de blastocyste lors de la culture et diminuent ainsi les taux de grossesse.
Il est bien connu que les hommes stériles ont un taux plus important de spermatozoïdes apoptotiques que la population des hommes fertiles. Quand le pourcentage apoptotique est >40% il y a une probabilité diminuée de la grossesse lors d’une insémination intra-utérine (IUI), une probabilité accrue d’avortement spontané, et en cas de fécondation in vitro (FIV) ou injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI), échec de fécondation, arrêt tôt du développement des embryons et échec de grossesse.
La méthode dite du TUNEL est utilisée pour détecter l'apoptose dans les spermatozoïdes en marquant les ruptures (fragmentation) dans les chaînes d'ADN avec une molécule fluorescente colorée qui peut alors être visualisée en utilisant un microscope fluorescent. Un minimum de 500 spermatozoïdes est évalué pour déterminer le pourcentage des spermatozoïdes apoptotiques.
En conclusion, l’analyse conventionnelle de la qualité du sperme (spermogramme), bien qu'elle fournisse des informations considérables, ne peut pas prévoir les aberrations chromosomiques ni la qualité du matériel génétique des spermatozoïdes. Ainsi ce ne peut être l'unique attribut dans le choix du sperme pour la Procréation Médicale Assistée (PMA). La détermination de l'apoptose et des taux chromosomiques de l'aneuploïdie dans le sperme peut améliorer les critères de choix pour que le sperme soit approprié pour une fécondation potentielle.
Procédé d'aspiration de sperme
Fragmentation d'ADN dans le sperme (Apoptose)
Dans les cas de production normale de sperme mais sans éjaculation, il peut y avoir une obstruction des canaux reliant les testicules au pénis. Le sperme peut alors être recueilli à l’épididyme chirurgicalement (MESA)ou à l’aide d’une fine aiguille (PESA).
S’il y a un manque de production de sperme, il peut être cherché et obtenu par une biopsie testiculaire (TESE) effectuée sous anesthésie locale. Dans tous les cas, la technique de l’ICSI sera ensuite utilisée pour l’injection du sperme dans l’ovocyte.