L'insémination artificielle (IA) est une technique de reproduction assistée qui consiste à introduire artificiellement des spermatozoïdes dans le système reproducteur femelle. La conservation des spermatozoïdes joue un rôle crucial dans l'IA, permettant de préserver la fertilité masculine et d'optimiser les chances de succès de la procédure. Cet article explore en profondeur les différentes méthodes de conservation des spermatozoïdes, leurs applications dans l'IA, et les facteurs importants à considérer pour garantir la qualité et la viabilité des spermatozoïdes conservés.
Historique de l'insémination artificielle
Les premières inséminations artificielles sur des chevaux ont été pratiquées dans les années 1980, sur des juments de trait breton. Cette pratique a ensuite été étendue à d'autres espèces animales et à l'homme.
Principes de base de l'insémination artificielle
Le principe de l'IA consiste à dévier la verge de l’étalon au moment de l’éjaculation et à recueillir le sperme dans un vagin artificiel qui reproduit, grâce à un réservoir d’eau chaude, les conditions de température et de pression rencontrées naturellement dans le vagin de la femelle.
Évaluation de la qualité du sperme
Avant toute conservation, la qualité du sperme est évaluée. Immédiatement après l'éjaculation, la mobilité des spermatozoïdes est comprise entre 75 et 95%. Après ce moment, la motilité diminue, indiquant que plus ou moins de spermatozoïdes meurent. L'analyse du sperme comprend généralement les éléments suivants :
- Volume de l'éjaculat
- Concentration des spermatozoïdes
- Mobilité des spermatozoïdes
- Morphologie des spermatozoïdes
- Vitalité des spermatozoïdes
Après le prélèvement, le sperme est placé dans un bain-marie à 37°C pour ne pas créer de choc thermique. Le volume de l’éjaculat, la concentration et la qualité des spermatozoïdes sont systématiquement mesurés. Après ces analyses, qui ne doivent pas durer plus de 2 ou 3 minutes, le sperme est dilué pour limiter l’effet toxique du liquide séminal sur les spermatozoïdes.
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Méthodes de conservation des spermatozoïdes
Il existe plusieurs méthodes de conservation des spermatozoïdes, chacune ayant ses avantages et ses inconvénients.
Sperme frais
La préparation des doses de sperme frais se fait tout de suite après les analyses et la dilution. On place dans des seringues des doses de 10 ml contenant 20.106 spermatozoïdes par millilitre de dilueur, soit 200.106 spermatozoïdes/dose. Ces doses sont à utiliser dans la demi-heure qui suit.De la collecte à l'insémination, la température joue un rôle fondamental dans la vitalité du sperme et la capacité de fertilisation des doses.
Sperme réfrigéré
La conservation de la semence diluée à 4°C au réfrigérateur nécessite des conditions anaérobies, c’est-à-dire sans oxygène. Dix millilitres de semence diluée, préparée comme précédemment pour une utilisation fraîche, sont placés dans une seringue de 20 ml sans présence d’air supplémentaire. Les seringues sont mises dans un manchon isotherme (ou dans un récipient contenant de l’eau à 30°C) et stockées au réfrigérateur à 4°C. La descente en température doit être lente et linéaire. Les diluants pour semence sont utilisés pour prolonger la durée de conservation des doses de 2 à 10 jours, en fonction du diluant. L'idée est de demander que la semence arrive les jours où il y a beaucoup d'inséminations et de demander le nombre de doses qui seront utilisées jusqu'à un maximum de 3 jours à compter de la date de collecte.
Les principales considérations sont les suivantes: avoir un point de livraison clairement défini pour les commandes de doses (bureau de l'élevage ou réfrigérateur de conservation de doses situé à l'extérieur de l'élevage); disposer d'un système d'alerte afin que le personnel sache que de nouvelles doses de sperme sont arrivées, comme un capteur de mouvement, une sonnette ou similaire, qui envoie un signal acoustique au personnel afin qu'il puisse transférer les doses de sperme au réfrigérateur pour la conservation finale; l'objectif est de garantir que > 90% des livraisons soient transférées au réfrigérateur de stockage permanent dans un délai ne dépassant pas 15 minutes après la livraison.
Les doses de semence doivent être stockées à 16-18 ° C (61-64 ° F). Utilisez toujours des réfrigérateurs de stockage électroniques ventilés. Les réfrigérateurs de conservation devraient pouvoir refroidir et chauffer. Ils doivent avoir un affichage de température extérieur, avec une précision de ± 1 ° C / ± 1,8 ° F. L'espace entre le mur et le réfrigérateur de conservation devrait être, en règle générale, de 2,5 cm (1 pouce), sauf indication contraire du fournisseur. Le réfrigérateur de stockage doit être placé dans un environnement propre, à température ambiante. Les réfrigérateurs de conservation doivent avoir la capacité nécessaire pour pouvoir stocker la quantité de doses délivrées chaque semaine.
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Le dysfonctionnement des réfrigérateurs est un problème récurrent dans de nombreuses exploitations. Certains des aspects clés sont: minimiser le nombre de fois que la porte est ouverte; nettoyer mensuellement l'intérieur du réfrigérateur de conservation (avec un désinfectant), les étagères en grillage et le ventilateur; le réfrigérateur de conservation devrait être vérifié annuellement par un technicien avant l'été. La température doit être vérifiée quotidiennement, en gardant un enregistrement de l'heure à laquelle le contrôle est effectué et de la température minimale / maximale. Le personnel doit apporter à la zone de couverture uniquement les doses qu'ils utiliseront dans l'heure qui suit. Les doses doivent être emmenées vers la zone d'insémination dans un conteneur isotherme et avec des packs de gel pour maintenir la température. Une fois que l'équipe d'insémination a commencé à travailler, retirer les doses du conteneur au moment où elles sont nécessaires pour procéder à l'insémination (après avoir placé le cathéter), pas avant. L'objectif est que le taux de retour des doses (doses prises sur le bâtiment puis remises au réfrigérateur) soit égal à zéro.
Sperme congelé
La conservation de la semence à -196°C nécessite 5 étapes. Le sperme est d’abord concentré par centrifugation, puis dilué dans un dilueur de congélation avant d’être refroidi rapidement à -4°C. Il est ensuite mis en paillettes de 0,5 ml (soit 50.106 spermatozoïdes/paillette) et congelé à -196°C au-dessus des vapeurs d’azote ou dans un congélateur programmable. La température des paillettes ne doit jamais remonter au-dessus de -130°C. La congélation du sperme permet à tout homme de conserver ses spermatozoïdes inaltérés pour un usage futur. La congélation du sperme consiste à conserver les spermatozoïdes à très basse température. Tout d’abord, la qualité du sperme est évaluée. Ensuite, une substance (cryoprotecteur) est ajoutée à l’échantillon pour protéger les spermatozoïdes des dommages cellulaires causés par la baisse de température. Cette diminution se fera lentement et progressivement.
Avant toute congélation, le sperme sera analysé (volume du sperme, concentration, mobilité et vitalité des spermatozoïdes). Pour être congelé, le sperme doit être mélangé à un cryoprotecteur avant d’être conditionné dans des paillettes dites Haute Sécurité de 0,3 ml . Chacune de ces paillettes sera identifiée à l’aide d’un numéro attribué à chaque patient. Elles seront ensuite congelées à l’aide d’un congélateur automatisé avec une descente progressive en température. La tolérance au processus de congélation/décongélation est individuelle et non prévisible. Afin de connaître la qualité des paillettes conservées, pour chaque congélation, une paillette sera décongelée afin d’apprécier la qualité du sperme après le processus de congélation/décongélation.
Indications de la congélation du sperme
La congélation du sperme est une procédure très courante dans le cadre des traitements de reproduction assistée. La loi sur la reproduction assistée en vigueur dans notre pays établit le cadre juridique dans lequel cette technique est pratiquée. L’Instituto Bernabeu a été un pionnier en créant l’une des premières banques de sperme en Espagne en 1985. Depuis lors, elle s’adaptée à toutes les mesures technologiques et de sécurité les plus appropriées. Elle est régie par les normes ISO 9001.
La congélation du sperme est indiquée dans les cas suivants :
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Préservation de la fertilité avant un traitement médical gonadotoxique : De la même manière, les traitements oncologiques peuvent compromettre la fertilité future du patient. Plus de 5 % des maladies cancéreuses touchent des patients de moins de 35 ans et, bien que le traitement permette souvent de guérir, il laisse souvent comme conséquence la perte de fertilité due à la toxicité des médicaments utilisés. Chez la plupart des hommes, les spermatozoïdes disparaissent 2 à 3 mois après le début de la chimiothérapie. En fonction des médicaments et des doses prises, de la durée du traitement et de la sensibilité individuelle du patient, la fertilité peut revenir, bien que les séquelles soient généralement permanentes. Diverses techniques sont aujourd’hui disponibles pour préserver la possibilité d’avoir un enfant à l’issue d’un traitement potentiellement toxique pour l’appareil reproducteur. La loi de bioéthique impose à chaque praticien d’informer ses patients sur cette possibilité avant la mise en œuvre d’un traitement pouvant affecter sa fertilité. Ce dossier fait le point sur les méthodes actuelles et en cours de développement, ainsi que de leurs indications.
Préservation de la fertilité pour des raisons personnelles : D’autres indications non médicales concernent des femmes qui souhaitent différer un projet de grossesse. Plusieurs pays autorisent ainsi la congélation d’ovocytes simplement dans le but de repousser l’âge de la maternité sans avoir à subir le déclin de la fertilité lié au vieillissement. Cette pratique est actuellement interdite en France par la loi de bioéthique. Dans un rapport rendu public en juin 2017, l’Académie nationale de médecine s’est cependant prononcée en faveur de l’autoconservation des ovocytes aux femmes qui le souhaitent.
Don de sperme
Azoospermie : Ce type de prélèvement peut être proposé lorsqu’il n’y a pas de spermatozoïdes dans le sperme éjaculé. Les spermatozoïdes sont prélevés chirurgicalement par l’urologue. Les prélèvements sont ensuite directement acheminés au laboratoire d’AMP.
Procédure d'insémination artificielle
La jument à inséminer doit être en chaleurs (présence d’un follicule pré-ovulatoire, col ouvert et mou, comportement caractéristique à la barre). La vulve est soigneusement désinfectée, rincée et séchée. La queue est bandée. Le jour de l’insémination, l’homme fait son recueil de sperme. Après pose d’un speculum dans le vagin, un cathéter fin et souple est introduit dans la cavité utérine par le médecin.
Avantages et inconvénients de l'insémination artificielle
L’insémination artificielle présente de nombreux avantages par rapport à la monte naturelle.
Avantages
- Permet de surmonter les problèmes d'infertilité masculine et féminine.
- Permet d'utiliser le sperme de donneurs.
- Réduit le risque de transmission de maladies sexuellement transmissibles.
- Permet de synchroniser l'insémination avec l'ovulation.
Inconvénients
- Le nombre de paillettes disponibles pour l’IAC est limité : l’utilisation de semence congelée n’est pas possible pour tous les étalons.
- Les IA équines ne peuvent être réalisées que dans un centre agréé. Les centres de production sont sous la responsabilité d’une personne titulaire de la licence de chef de centre. Ils collectent, préparent, conditionnent et stockent la semence sous forme fraîche, réfrigérée ou congelée. Les centres de mise en place sont sous la responsabilité d’une personne titulaire de la licence d’inséminateur.
- Le coût doit prendre en compte les frais du processus de congélation du sperme. Dans certains cas, plusieurs échantillons de sperme peuvent être requis, ce qui contraint donc à accumuler différentes congélations.
- Toute l’équipe est à l’écoute des donneuses d’ovocytes qui sont reçues en consultations dédiées regroupées sur une journée. D’autres explorations sont prévues prochainement notamment la mise en place de la spermiologie diagnostique. Depuis le 12 mars 2019, il est aussi possible de réaliser des prélèvements chirurgicaux des spermatozoïdes par biopsie testiculaire (micro TESE) en vue d’un projet parental en AMP. La biopsie testiculaire est réalisée en cas d’azoospermie, d’anéjaculation ou encore en situation de handicap.
Succès de l'insémination artificielle
Selon les chiffres des Haras Nationaux publiés en 2004, la fertilité apparente (nombre de juments pleines + nombre de juments avortées, divisé par le nombre de juments saillies) des étalons nationaux de sang est de 69% pour l’IAF, 64% pour l’IAR et 62% pour l’IAC. Toutefois, on sait que l’utilisation d’embryons ou de gamètes (spermatozoïdes ou ovocytes matures) congelés, est associée à des chances de grossesse variant de 10 % à 22 % par tentative, en fonction des techniques de procréation médicalement assistée utilisées (consultez notre dossier sur l’assistance médicale à la procréation). Concernant l’utilisation d’ovocytes congelés, stratégie plus récente, elle a actuellement déjà conduit à environ 10 000 naissances dans le monde. La maturation in vitro d’ovocytes (MIV) fonctionne également, bien que les résultats restent moins bons que ceux obtenus avec des gamètes recueillis après stimulation ovarienne. Plusieurs milliers d’enfants sont nés à travers le monde grâce à cette technique.
Conservation des gamètes et loi de bioéthique
La loi de bioéthique impose à chaque praticien d’informer ses patients des risques potentiels pour sa fertilité en cas de traitement toxique et de lui proposer éventuellement la mise en place de techniques de préservation de la fertilité. Le patient doit signer un consentement obligatoire pour la conservation de ses gamètes (ovules ou spermatozoïdes) ou de ses tissus germinaux (ovariens ou testiculaires). Pour les mineurs, les titulaires de l’autorité parentale doivent signer ce consentement en veillant à ce que l’enfant comprenne au mieux de quoi il retourne.
Les personnes ayant auto conservé leurs gamètes, devront informer le CECOS chaque année de leur souhait :
- De les conserver,
- De les utiliser en vue d’une AMP,
- D’en faire don à des personnes en attente d’un don de gamètes
- D’en faire don à la recherche scientifique,
- De mettre fin à leur conservation.
Il est possible de préciser son choix sur le devenir de ses gamètes en cas de décès. La conservation de gamètes est prise en charge quelle que soit son indication et sa forme. Il est important en cas de déménagement de transmettre les nouvelles coordonnées au CECOS qui conservent les gamètes.
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