Le développement embryonnaire est une étape cruciale dans le processus de fécondation in vitro (FIV). Les embryons, dès leur formation, suivent un développement rigoureux qui est attentivement évalué par les embryologistes, de la fécondation jusqu’au transfert dans l’utérus maternel. Cette évaluation est primordiale pour sélectionner les embryons ayant le plus haut potentiel d’implantation et de développement en une grossesse viable.
L'Évaluation Embryonnaire : Un Aperçu
L'évaluation de la qualité embryonnaire est une étape clé des traitements de fécondation in vitro (FIV). Elle permet de déterminer le potentiel d'implantation des embryons en laboratoire. Les embryologistes examinent divers paramètres pour classer les embryons et sélectionner ceux qui ont le plus de chances de donner lieu à une grossesse.
Paramètres Morphologiques et Cinétiques
La qualité des embryons est évaluée en routine sur des critères morphologiques et cinétiques. Les critères morphologiques, souvent abusivement appelés « critères de qualité embryonnaire », permettent d’évaluer la capacité d’un embryon à donner une grossesse. L'évaluation morphologique porte sur des aspects tels que le nombre et la régularité des cellules, le pourcentage de fragmentation (≤ 20 %) et la localisation des fragments, ainsi que l'absence de polynucléation des blastomères.
La cinétique de division des embryons est évaluée à J1 (clivage précoce 25 à 27 heures post-insémination), à J2 (4 cellules) et à J3 (8 cellules). Le suivi du développement embryonnaire est réalisé in vitro dans des conditions bien définies, en utilisant des milieux de développement et une température optimaux.
L'Importance du Stade Blastocyste
Un blastocyste est un embryon de 5/6 jours qui a une structure cellulaire complexe composée d’environ 200 cellules. Les embryons qui atteignent cette phase ont une plus grande capacité d’implantation et donnent lieu à une gestation évolutive, car ils ont surmonté les éventuels blocages de développement qui surviennent généralement dans les premières phases.
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Au stade blastocyste, l'embryon présente une structure différenciée comprenant :
- La masse cellulaire interne (MCI) : petit groupe de cellules à partir desquelles le fœtus prend son origine.
- Le trophoectoderme (TE) : couche de cellules épithéliales qui recouvre la blastocèle et qui donnera naissance à des tissus extra-embryonnaires (placenta et membranes amniotiques).
- La blastocèle : la cavité interne.
- La zone pellucide : couche externe qui entoure l’embryon.
Le développement de nouveaux médias et de meilleures conditions de croissance permettent d’atteindre des pourcentages de formation de blastocystes de plus de 60%. L’optimisation des techniques de vitrification soutient les performances des congélations au stade blastocyste avec des taux de gestation élevés. Il y a une synchronisation plus physiologique entre l’embryon et l’endomètre, car c’est naturellement à ce stade que l’embryon atteint la cavité utérine.
Classification des Blastocystes
L’Association espagnole pour l’Étude de la Biologie de Reproduction (ASEBIR) classifie les blastocystes en 4 catégories (A, B, C et D) en fonction des caractéristiques de la MCI, du TE et de leur degré d’expansion.
- A et B : Les embryons de catégorie A et B présentent une bonne qualité, avec une capacité élevée d’implantation.
- C : Les embryons de catégorie C sont considérés comme réguliers, de qualité intermédiaire, avec une probabilité d'implantation mineure.
- D : Les embryons de catégorie D sont de mauvaise qualité lorsque leur capacité d'implantation est faible.
Il est important d’indiquer qu’autant la classification définitive que les différentes évaluations qui se feront durant le développement sont un outil servant à évaluer la qualité du développement et ses possibilités de gestation. Cependant, ni un embryon de type A ne garantit le succès, ni un embryon de type D ne garantit l’échec.
L'Importance de la Culture Embryonnaire
La culture des embryons se fait dans des petites gouttes (20m l) de milieu de culture déposées au fond d’une boîte de Pétri et recouvertes d’huile pour éviter l’évaporation, limiter les échanges gazeux et protéger des contaminations. Les boîtes sont gardées dans un incubateur dont la température est fixée à 37°C et dont l’air est enrichi en CO2 (5%). Pour éviter de les perturber, l’observation des embryons au microscope est limitée au strict minimum.
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La culture embryonnaire jusqu’au stade blastocyste a beaucoup progressé grâce à une nouvelle génération de milieux de culture acellulaires ou « sequential media ». Les principaux avantages du transfert au stade blastocyste sont de permettre une meilleure sélection embryonnaire, ou par DPI (diagnostic préimplantatoire), de favoriser le SET en évitant les grossesses multiples et de pallier les échecs répétés de FIV, en améliorant la sélection embryonnaire.
Facteurs Influant sur la Qualité Embryonnaire
Le potentiel diminué d’un embryon peut être lié à plusieurs facteurs, mais, la plupart du temps, il s’agit d’une mauvaise qualité des gamètes dont dérive l’embryon. On parle surtout d’une mauvaise qualité des ovocytes, les 1res divisions se faisant grâce aux ressources énergétiques de l’ovocyte. Ici, l’âge est le facteur majoritaire de succès. À partir de 35 ans, on observe une réelle dégradation de la qualité des ovocytes.
L’environnement, l’hygiène de vie et les modes de consommation viennent aussi impacter la qualité des gamètes des femmes ET des hommes. Le tabagisme actif est un des facteurs majeurs de mauvais développement embryonnaire, tout comme la mauvaise hygiène de vie générale.
De nombreux facteurs peuvent influencer la qualité embryonnaire, notamment :
- L'âge maternel avancé.
- L’endométriose.
- Le facteur masculin sévère.
- Le syndrome d’ovaire polykystique.
- L'obésité.
- Les protocoles de stimulation.
- Les conditions de culture.
Le Transfert Embryonnaire : Une Étape Délicate
En fonction du contexte, le transfert embryonnaire peut être programmé à J2, J3, ou J5. Il consiste au placement d’un (ou deux) embryon(s) dans la cavité utérine au cours d’un geste ambulatoire et indolore, qui ne nécessite ni hospitalisation, ni anesthésie. La politique du SET "Single Embryo Transfer" (transfert d'un seul embryon congelé est adoptée par l'équipe d'AMP de l'hôpital Tenon, en dehors de certaines situations particulières.
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Sélection des Embryons pour le Transfert
Tous les degrés de qualité embryonnaire ont la possibilité de s'implanter, mais la décision de transfert de tel ou tel embryon est finalement prise par le spécialiste, en tenant en compte de l'historique clinique du couple. Les spécialistes préfèrent implanter dans la mesure du possible des embryons de degré A ou B, considérés de bonne qualité. Les embryons de degré C présentent une qualité régulière, bien qu'ils puissent s'implanter et donner lieu à une grossesse. Les embryons de qualité D présentent un pronostic inférieur et sont en général rejetés.
Transfert d'Embryons Frais ou Congelés
Mêmes conclusions concernant les chances de succès des embryons transférés frais versus congelés. L’un ou l’autre n’est pas plus performant du moment que la technique de vitrification (processus de congélation utilisé aujourd’hui) est maîtrisée.
Les Nouvelles Technologies et l'Avenir de la Sélection Embryonnaire
Les équipes de recherche se consacrent aujourd’hui à mieux comprendre le développement embryonnaire pour adapter les conditions de culture. Ce sont par exemple les travaux autour des embryons artificiels, créés à partir de cellules souches. Ces derniers permettront de comprendre l’impact des troubles génétiques sur les embryons et les causes biologiques des fausses couches à répétition. Il y a également des programmes de recherche pour essayer de réparer les erreurs génétiques présentes dans l’embryon.
L’innovation ensuite, se situe depuis de plusieurs années sur le développement d’outils pour améliorer la sélection des embryons. Le DPI-A par exemple, qui n’est pas aujourd’hui autorisé en France, permet de mieux évaluer la qualité des embryons et les chances d’implantation en détectant les anomalies aléatoires du nombre de chromosomes dans les cellules de l’embryon. Le time laps, déjà utilisé dans plusieurs centres, permet d’observer en continu les embryons sans les manipuler.
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