Introduction
L'émission de spermatozoïdes, un processus biologique fondamental pour la reproduction masculine, est un sujet complexe qui mérite une exploration approfondie. Cet article vise à définir ce processus, à examiner les facteurs qui l'influencent, et à discuter des techniques d'analyse utilisées pour évaluer la qualité du sperme. Nous aborderons également les implications de ces analyses en matière de fertilité et les solutions potentielles pour les hommes confrontés à des problèmes de qualité du sperme.
Définition de l'émission de spermatozoïdes
L'émission de spermatozoïdes, ou éjaculation, est l'expulsion du sperme hors de la verge. Le sperme est un liquide biologique complexe composé de spermatozoïdes et de plasma séminal. Les spermatozoïdes, les cellules reproductrices mâles (gamètes), sont produits dans les testicules et stockés dans l'épididyme. Le plasma séminal est un mélange de sécrétions provenant des vésicules séminales, de la prostate et des glandes bulbo-urétrales.
L'éjaculation est un processus physiologique complexe qui implique la coordination du système nerveux, des muscles et des organes reproducteurs masculins. Elle se déroule en deux phases principales :
- La phase d'émission : Durant cette phase, le sperme est transporté de l'épididyme vers l'urètre prostatique. Les contractions des muscles lisses des canaux déférents et des vésicules séminales propulsent le sperme et les sécrétions séminales vers l'urètre.
- La phase d'expulsion : Cette phase est caractérisée par des contractions rythmiques des muscles du plancher pelvien et des muscles péri-urétraux. Ces contractions augmentent la pression dans l'urètre et expulsent le sperme hors de la verge. Le sphincter vésical se contracte pour empêcher le sperme de refluer dans la vessie (éjaculation rétrograde).
Facteurs influençant l'émission de spermatozoïdes
Plusieurs facteurs peuvent influencer la quantité et la qualité des spermatozoïdes émis lors de l'éjaculation. Ces facteurs peuvent être d'ordre physiologique, environnemental ou lié au mode de vie.
- Facteurs physiologiques : L'âge, les hormones, les infections et les maladies peuvent affecter la production et la qualité des spermatozoïdes. Par exemple, une varicocèle (dilatation des veines du scrotum) peut augmenter la température testiculaire et nuire à la spermatogenèse.
- Facteurs environnementaux : L'exposition à des toxines environnementales, telles que les pesticides, les métaux lourds et les radiations, peut endommager les spermatozoïdes. La chaleur excessive, comme celle produite par les bains chauds ou les saunas, peut également nuire à la spermatogenèse.
- Facteurs liés au mode de vie : Le tabagisme, la consommation excessive d'alcool, l'obésité et le stress peuvent affecter la production et la qualité des spermatozoïdes. Une alimentation déséquilibrée, pauvre en antioxydants et en nutriments essentiels, peut également nuire à la fertilité masculine.
Analyse du sperme : Le spermogramme
Le spermogramme est un examen de laboratoire essentiel pour évaluer la qualité du sperme et la fertilité masculine. Il permet d'analyser différents paramètres du sperme, tels que :
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- Le volume de l'éjaculat : Le volume normal se situe généralement entre 1,5 et 6 millilitres. Un volume trop faible ou trop élevé peut indiquer un problème au niveau des glandes annexes (prostate, vésicules séminales).
- La concentration de spermatozoïdes : Elle correspond au nombre de spermatozoïdes par millilitre de sperme. La concentration normale est d'au moins 15 millions de spermatozoïdes par millilitre. Une concentration inférieure à la normale est appelée oligozoospermie.
- La mobilité des spermatozoïdes : Elle correspond au pourcentage de spermatozoïdes capables de se déplacer de manière progressive et efficace. La mobilité normale est d'au moins 32% de spermatozoïdes mobiles progressifs. Une mobilité réduite est appelée asthénozoospermie.
- La morphologie des spermatozoïdes : Elle correspond au pourcentage de spermatozoïdes ayant une forme normale. La morphologie est évaluée selon des critères stricts définis par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Selon les critères de l'OMS, au moins 4% des spermatozoïdes doivent avoir une morphologie normale. Certains laboratoires utilisent la classification de "CohenBacrie", qui exige au moins 15% de spermatozoïdes de morphologie normale. Une morphologie anormale est appelée tératozoospermie.
- Le nombre total de spermatozoïdes par éjaculat : Il est calculé en multipliant le volume de l'éjaculat par la concentration de spermatozoïdes. Le nombre total normal est d'au moins 40 millions de spermatozoïdes par éjaculat.
- La vitalité des spermatozoïdes : Elle correspond au pourcentage de spermatozoïdes vivants dans l'échantillon. La vitalité normale est d'au moins 58% de spermatozoïdes vivants.
- La présence de leucocytes : La présence excessive de leucocytes (globules blancs) dans le sperme peut indiquer une infection ou une inflammation.
- La présence d'agglutinats : Les agglutinats correspondent à un rassemblement (accolement) de plusieurs spermatozoïdes vivants ensemble. Leur présence peut indiquer la présence d'anticorps anti-spermatozoïdes.
Il est fréquent de devoir répéter l'examen, car de nombreux facteurs peuvent faire varier les résultats (saison, fatigue, moment de la journée, etc.).
Tests complémentaires
En fonction des résultats du spermogramme, d'autres tests peuvent être prescrits pour approfondir l'évaluation de la fertilité masculine :
- Test de migration-survie (TMS) : Il permet de sélectionner les spermatozoïdes vivants et mobiles qui seront aptes à la fécondation.
- Test de capacitation : Il évalue la capacité des spermatozoïdes à progresser dans des milieux particuliers.
- Test de pénétration croisée in vitro (test de Hamster) : Bien que moins utilisé aujourd'hui, il évaluait la capacité des spermatozoïdes à pénétrer dans un ovocyte de hamster.
- Recherche d'anticorps anti-spermatozoïdes (MAR test ou Immunobead test) : Il détecte la présence d'anticorps de type (IgA, IgG, IgM) fixés sur les spermatozoïdes. Ces anticorps peuvent interférer avec la fécondation.
- Test de fragmentation de l'ADN spermatique : Il évalue le niveau de fragmentation de l'ADN contenu dans les spermatozoïdes. Une fragmentation élevée peut être associée à une diminution de la fertilité et à un risque accru de fausses couches. Un index évalué entre 14 et 29 % indique un pronostic réservé pour le développement embryonnaire, tandis qu'un index égal ou supérieur à 30 % indique un pronostic réservé et défavorable. La fragmentation de l'ADN du spermatozoïde peut s'expliquer par l'entrée de ce spermatozoïde dans le processus de l'apoptose (la mort programmée des cellules).
- Caryotype spermatique : Il analyse les chromosomes contenus dans les spermatozoïdes. Il est indiqué dans certaines oligozoospermies sévères et cryptozoospermies (< 5 millions spermatozoïdes/ml) pour déterminer l'origine d'une oligozoospermie et une azoospermie. Il permet de détecter des anomalies de nombre de chromosomes ou des anomalies chromosomiques lors de la méiose au cours de la spermatogenèse. Le généticien va observer les 23 paires de chromosomes qui le caractérisent. Il va vérifier que ce nombre correspond à la normalité et surtout que leur composition est correcte.
- Recherche de microdélétions du chromosome Y : Elle recherche des délétions dans les zones (AZFa, AZFb et AZFc) du bras long du chromosome Y.
- Études des spermatozoïdes sous microscope électronique : Elles permettent de rechercher certaines anomalies ultrastructurales des spermatozoïdes, notamment dans certaines anomalies de la mobilité ou de la forme des spermatozoïdes.
- Test de décondensation de la chromatine spermatique : Il évalue la stabilité de la chromatine nucléaire in vitro par des méthodes cytochimiques et biochimiques. Il est demandé généralement dans le cas d'une altération des paramètres du sperme. La chromatine nucléaire est l'empaquetage de l'ADN dans le noyau du spermatozoïde.
Lorsqu'une FIV IMSI est envisagée, un test pré IMSI peut être demandé. Il vise à évaluer les spermatozoïdes avec le même microscope que celui qui servira lors de la FIV.
Infertilité masculine et solutions
Les anomalies du sperme, telles que l'oligozoospermie, l'asthénozoospermie et la tératozoospermie, peuvent être à l'origine d'une infertilité masculine. Dans de nombreux cas, il est possible d'améliorer la qualité du sperme en adoptant un mode de vie sain, en évitant les toxines environnementales et en traitant les infections ou les maladies sous-jacentes.
Lorsque ces mesures ne suffisent pas, des techniques d'assistance médicale à la procréation (AMP) peuvent être proposées :
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- L'insémination intra-utérine (IIU) : Elle consiste à injecter directement des spermatozoïdes dans l'utérus de la femme, en contournant le col de l'utérus. Cette technique est utilisée lorsque les spermatozoïdes ont une mobilité légèrement réduite.
- La fécondation in vitro (FIV) : Elle consiste à féconder des ovocytes en laboratoire avec des spermatozoïdes, puis à transférer les embryons obtenus dans l'utérus de la femme.
- L'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) : C'est une variante de la FIV qui consiste à injecter directement un seul spermatozoïde dans l'ovocyte. L'ICSI est particulièrement utile en cas d'oligozoospermie sévère, d'asthénozoospermie sévère ou de tératozoospermie sévère. La couronne de cellules qui entoure l’ovocyte est enlevée pour visualiser l’endroit où va se faire la micro-injection : c’est la « décoronisation ». La capacité des ovocytes à être fécondés est évaluée de manière plus précise. Seuls les ovocytes matures seront micro-injectés. Pour chacun des ovocytes, un spermatozoïde est sélectionné. Sous contrôle d’un microscope, le biologiste maintient l’ovocyte avec une micropipette et, avec une autre micropipette, aspire le spermatozoïde sélectionné puis l’injecte à l’intérieur de l’ovocyte. Cette micro-injection est renouvelée pour chaque ovocyte fécondable. Les ovocytes sont ensuite remis dans une boîte de culture dans l’incubateur à 37° C pour les étapes suivantes.
- La FIV IMSI (Intracytoplasmic Morphologically Selected Sperm Injection) : Cette technique est une amélioration de l'ICSI. Elle permet une sélection plus précise des spermatozoïdes à l'aide d'un microscope à haute résolution, permettant ainsi de choisir les spermatozoïdes ayant la meilleure morphologie.
- Le prélèvement chirurgical de spermatozoïdes : Dans les cas d'azoospermie (absence de spermatozoïdes dans l'éjaculat), des spermatozoïdes peuvent être prélevés chirurgicalement dans les voies génitales masculines ou dans le testicule. Le prélèvement testiculaire peut être réalisé par un urologue. Le prélèvement chirurgical peut avoir lieu le jour de la ponction (ICSI synchrone) ou préalablement à la ponction. Les spermatozoïdes sont alors congelés.
- Le don de sperme : Dans les cas où les spermatozoïdes de l'homme ne sont pas utilisables, le don de sperme peut être une option.
Effets indésirables des traitements de l'infertilité
Il est important de noter que les traitements de l'infertilité peuvent entraîner des effets indésirables. On observe généralement un taux légèrement plus élevé de poids de naissance inférieur à la normale et de naissances prématurées chez les enfants conçus par FIV. Les complications liées au geste chirurgical de ponction (hémorragie, infection, problème anesthésique…) sont rarissimes. Celles qui sont liées à une réponse excessive à la stimulation ovarienne, appelée hyperstimulation, sont également rares. Elles se traduisent par un gonflement et des douleurs abdominales, une prise de poids brutale, des troubles digestifs et parfois une gêne respiratoire. Concernant les risques de cancer, aucune donnée ne permet aujourd’hui de mettre en cause les traitements liés à l’Assistance Médicale à la Procréation.
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