Introduction
L'infertilité est un problème de santé publique majeur qui touche environ 10 à 15 % des couples. Dans près de la moitié des cas, un facteur masculin est impliqué, seul ou en combinaison avec un facteur féminin. Les causes de l'infertilité masculine sont variées, allant des anomalies hormonales aux obstructions des voies spermatiques, en passant par les anomalies génétiques et les altérations de la qualité du sperme. Parmi ces dernières, les tératozoospermies, caractérisées par des anomalies morphologiques des spermatozoïdes, représentent une cause significative d'infertilité. Cet article se concentre sur deux types spécifiques de tératozoospermies : les spermatozoïdes macrocéphales sans acrosome et les spermatozoïdes globozoocéphales, en explorant leurs causes génétiques et leurs implications sur la fertilité.
Stérilité : Définition et Prévalence
L'infertilité est définie comme l'incapacité d'un couple à concevoir un enfant après 12 à 24 mois de rapports sexuels réguliers non protégés. La stérilité masculine, féminine ou mixte peut être en cause. Selon une étude de l'OMS datant de 1992, sur 8 500 couples infertiles, une étiologie féminine est retrouvée dans 37 % des cas, une étiologie masculine dans 8 % des cas et une étiologie à la fois féminine et masculine dans 35 % des cas.
Causes Générales de l'Infertilité Masculine
L'infertilité masculine peut être causée par divers facteurs, notamment :
- Anomalies de la qualité du sperme : Oligospermie (faible concentration de spermatozoïdes), asthénospermie (faible mobilité des spermatozoïdes), tératozoospermie (anomalies morphologiques des spermatozoïdes).
- Obstructions des voies spermatiques : Agénésie bilatérale des canaux déférents (ABCD), infections, interventions chirurgicales.
- Anomalies hormonales : Hypogonadisme, troubles de l'axe hypothalamo-hypophyso-testiculaire.
- Facteurs génétiques : Anomalies chromosomiques, microdélétions du chromosome Y, mutations de gènes impliqués dans la spermatogenèse.
- Facteurs environnementaux : Exposition à des toxiques, chaleur excessive, radiations.
- Infections : Orchi-épididymite, prostatite.
- Troubles de l'éjaculation : Éjaculation rétrograde, anéjaculation.
- Varicocèle : Dilatation des veines du cordon spermatique.
- Cryptorchidie : Absence de descente testiculaire.
- Cancer des testicules.
- Dysfonctions sexuelles.
Dans environ 30 % des cas d'azoospermie et d'oligozoospermie, une cause génétique peut être identifiée. Cependant, une proportion significative d'infertilités masculines reste inexpliquée.
Spermatozoïdes Macrocéphales Sans Acrosome : Le Syndrome des Spermatozoïdes Macrocéphales (SSM)
Le syndrome des spermatozoïdes macrocéphales (SSM) est une tératozoospermie rare caractérisée par une augmentation significative du volume de la tête des spermatozoïdes, souvent associée à la présence de plusieurs flagelles. Dans les formes typiques, la tête des spermatozoïdes est 3 à 4 fois plus grosse que la normale et contient une quantité anormale de matériel génétique (tétraploïdie).
Lire aussi: Spermatozoïdes : quantité et fécondité
Génétique du SSM : Le Rôle du Gène AURKC
Le gène AURKC (Aurora Kinase C) est un acteur majeur dans la genèse du SSM. Ce gène code pour une sérine/thréonine kinase impliquée dans la ségrégation des chromosomes et la division cellulaire lors de la méiose, un processus essentiel à la formation des gamètes. Des mutations dans le gène AURKC entraînent un blocage de la méiose, conduisant à la production de spermatozoïdes tétraploïdes et macrocéphales.
Une mutation récurrente, c.144delC, a été identifiée chez de nombreux patients originaires d'Afrique du Nord. Cette mutation induit la production d'une protéine tronquée non fonctionnelle, perturbant ainsi la ségrégation des chromosomes lors de la méiose. Une autre mutation récurrente, p.Y248X, a également été observée chez des patients européens.
Implications Cliniques du SSM
La présence de spermatozoïdes macrocéphales a des conséquences importantes sur la fertilité. En raison de leur contenu chromosomique anormal, ces spermatozoïdes sont généralement incapables de féconder un ovule ou conduisent à un développement embryonnaire anormal.
Dans les cas de SSM liés à des mutations du gène AURKC, les techniques d'assistance médicale à la procréation (AMP) sont souvent contre-indiquées en raison du risque élevé d'échec de la fécondation ou de fausse couche précoce. Cependant, chez les patients présentant une proportion de spermatozoïdes morphologiquement normaux, l'AMP peut être envisagée, mais avec un pronostic réservé.
Diagnostic du SSM
Le diagnostic du SSM repose sur l'analyse du sperme (spermogramme) qui révèle une proportion élevée de spermatozoïdes macrocéphales. Des analyses complémentaires, telles que l'hybridation in situ fluorescente (FISH), peuvent être réalisées pour évaluer le contenu chromosomique des spermatozoïdes. Le séquençage du gène AURKC permet de confirmer le diagnostic et d'identifier la mutation responsable.
Lire aussi: Particularités de la fécondation multiple
Globozoospermie : Absence d'Acrosome
La globozoospermie est une autre forme de tératozoospermie caractérisée par des spermatozoïdes à tête ronde dépourvus d'acrosome. L'acrosome est une structure située à l'extrémité de la tête du spermatozoïde et contenant des enzymes nécessaires à la pénétration de l'ovule. L'absence d'acrosome empêche donc la fécondation naturelle.
Génétique de la Globozoospermie : Le Rôle du Gène DPY19L2
Dans environ 70 à 75 % des cas de globozoospermie, une anomalie du gène DPY19L2 est en cause. Ce gène intervient dans la formation de l'acrosome. Une délétion homozygote du gène DPY19L2 est fréquemment observée chez les patients atteints de globozoospermie. Des mutations faux-sens ont également été identifiées.
Des études récentes suggèrent que la protéine Dpy19l2 pourrait jouer un rôle dans l'organisation de la chromatine nucléaire dans le noyau spermatique. Des altérations architecturales du génome ont été observées chez les patients déficients en Dpy19l2, ce qui pourrait contribuer à l'arrêt précoce du développement embryonnaire après ICSI (injection intracytoplasmique de spermatozoïdes).
Implications Cliniques de la Globozoospermie
La globozoospermie entraîne une infertilité sévère, car les spermatozoïdes dépourvus d'acrosome sont incapables de féconder naturellement l'ovule. L'ICSI est la seule option de traitement pour les couples infertiles en raison de la globozoospermie. Cependant, même avec l'ICSI, les taux de fécondation et de grossesse peuvent être inférieurs à ceux observés dans d'autres formes d'infertilité.
Diagnostic de la Globozoospermie
Le diagnostic de la globozoospermie repose sur l'analyse du sperme, qui révèle une proportion élevée de spermatozoïdes à tête ronde sans acrosome. Des techniques de microscopie peuvent être utilisées pour confirmer l'absence d'acrosome. L'analyse moléculaire du gène DPY19L2 permet de rechercher des délétions ou des mutations.
Lire aussi: Aider les spermatozoïdes à atteindre l'ovule
Autres Causes Génétiques de l'Infertilité Masculine
Outre les mutations des gènes AURKC et DPY19L2, d'autres anomalies génétiques peuvent être impliquées dans l'infertilité masculine :
- Anomalies chromosomiques : Syndrome de Klinefelter (47, XXY), translocations, inversions.
- Microdélétions du chromosome Y : Délétions des régions AZF (azoospermia factor) impliquées dans la spermatogenèse.
- Mutations du gène CFTR : Associées à l'agénésie bilatérale des canaux déférents (ABCD).
Exploration et Diagnostic de l'Infertilité Masculine
L'exploration de l'infertilité masculine comprend :
- Anamnèse et examen clinique : Recherche de facteurs de risque, d'antécédents médicaux et chirurgicaux.
- Spermogramme : Analyse de la qualité du sperme (concentration, mobilité, morphologie).
- Bilan hormonal : Dosage de la FSH, de la testostérone, de la LH et de la prolactine.
- Échographie scrotale : Recherche de varicocèle, d'obstructions.
- Caryotype : Analyse des chromosomes.
- Recherche de microdélétions du chromosome Y.
- Analyse moléculaire des gènes AURKC et DPY19L2.
- Test de fragmentation de l'ADN spermatique.
- Test de Huhner : Évalue la qualité de la glaire cervicale et la capacité des spermatozoïdes à la pénétrer.
- Épreuve de survie des spermatozoïdes in vitro.
- Recherche d'anticorps anti-spermatozoïdes.
Traitements de l'Infertilité Masculine
Le traitement de l'infertilité masculine dépend de la cause sous-jacente :
- Traitement hormonal : En cas d'hypogonadisme.
- Chirurgie : Correction de varicocèle, désobstruction des voies spermatiques.
- Assistance médicale à la procréation (AMP) : Insémination artificielle (IA), fécondation in vitro (FIV), injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI).
L'ICSI est particulièrement utile dans les cas de tératozoospermie sévère, car elle permet d'injecter directement un spermatozoïde dans l'ovule. Cependant, dans les cas de SSM liés à des mutations du gène AURKC, l'ICSI peut être contre-indiquée en raison du risque élevé d'anomalies chromosomiques embryonnaires.
tags: #spermatozoides #macrocephales #sans #acrosome #causes