Facteur masculin sévère : existe-t-il une cause génétique ?
L’Organisation mondiale de la santé (OMS) estime qu’environ 10 % des couples seront confrontés à des problèmes de fertilité. Environ 50 % des causes sont dues à un facteur masculin. Une grande partie des hommes ayant des problèmes de fertilité ont une très faible concentration de spermatozoïdes (facteur masculin grave) :
- oligospermie sévère : < 1 million de spermatozoïdes par ml.
- azoospermie : absence de spermatozoïdes dans l’éjaculat.
Existe-t-il une cause génétique derrière ce problème ? Quels examens puis-je effectuer pour en étudier l’origine ?
Índice
Caryotype
Le caryotype est l’ensemble des chromosomes d’un individu. L’être humain possède 23 paires de chromosomes : les autosomes (22 paires) et une paire de chromosomes sexuels (X et Y) qui détermineront le sexe de l’individu.
La réalisation du caryotype nous permet de détecter s’il y a une altération du nombre normal de chromosomes, ainsi que de leur structure.
Quand est-il recommandé de réaliser le caryotype ?
En cas de facteur masculin grave, la probabilité d’anomalies chromosomiques est plus élevée.
Le syndrome de Klinefelter (XXY) est l’une des altérations les plus fréquentes dans la population, avec une prévalence de 1 sur 500. La majorité des hommes présentant cette altération ne produiront pas de spermatozoïdes.
Il se peut toutefois que l’altération chromosomique ne soit pas présente dans toutes les cellules de l’organisme (mosaïcisme). Le pronostic de ces patients sera plus favorable.
Les altérations chromosomiques qui affectent la structure normale des chromosomes (translocations robertsoniennes, réciproques, inversions, etc.) peuvent également entraîner une diminution de la qualité du sperme.
Que puis-je faire si je présente un caryotype modifié ?
Il est important de savoir quel type d’altération chromosomique présente l’homme afin de recevoir un conseil génétique approprié. Dans le cas du syndrome de Klinefelter, malgré l’absence de spermatozoïdes dans l’éjaculat, dans environ 50 % des cas, des spermatozoïdes peuvent être obtenus à partir d’une biopsie ou d’une ponction testiculaire.
Dans ce syndrome et dans les altérations chromosomiques structurelles, il est conseillé de réaliser un PGT-A après la fécondation pour déterminer le statut chromosomique des embryons, car un pourcentage d’entre eux présentera des altérations chromosomiques déséquilibrées qui entraîneront des fausses couches ou des anomalies congénitales chez les nouveau-nés.
Étude des microdélétions du chromosome Y
Malgré sa petite taille, le chromosome Y contient les informations nécessaires pour que la différenciation sexuelle se produise chez le fœtus, c’est-à-dire que c’est lui qui marquera le sexe biologique comme masculin. En outre, ce chromosome possède une région connue sous le nom d’AZF (facteur d’azoospermie) qui contient des gènes impliqués dans la formation des spermatozoïdes (spermatogenèse). Actuellement, trois sous-régions ont été identifiées : AZFa, AZFb et AZFc.
Les micro-délétions de la région AZF du chromosome Y sont la deuxième cause d’infertilité masculine d’origine génétique.
On estime que 10 % des hommes présentant des altérations dans leur spermogramme peuvent être dépourvus d’une ou plusieurs de ces régions.
Quelles sont les conséquences de la présence de microdélétions du chromosome Y ?
Selon la ou les régions qui a souffert la délétion, le degré de gravité de l’altération de la production de spermatozoïdes sera différent :
- Délétion de la région AZFa : petits testicules, azoospermie, taux élevés de FSH et de testostérone. C’est le plus grave.
- Délétion de la région AZFb : affecte le processus de maturation finale des spermatozoïdes. Elle est également associée à l’azoospermie.
- Délétion de la région AZFc : c’est la plus fréquente (66 % des cas) et celle qui présente le meilleur pronostic. Elle est associée à l’oligozoospermie.
Dans 10 % des cas, on assiste à un mélange de délétion des régions AZFb et AZFc.
Que puis-je faire si je suis porteur de microdélétions sur le chromosome Y ?
Après avoir été diagnostiqué comme porteur de microdélétions, et s’il n’y a pas déjà une azoospermie, il est conseillé d’effectuer une conservation de sperme pour préserver la fertilité, car une évolution rapide vers le défaut spermatique complet peut se produire.
Il est également très important que les patients souffrant de microdélétions reçoivent un conseil génétique approprié pour les aider à choisir leur traitement de reproduction. De plus, en raison de son origine génétique, cette altération sera transmise à la descendance masculine.
Étude génétique de la fibrose kystique
La fibrose kystique est une maladie génétique très courante parmi la population caucasienne. Une personne sur 25 est porteuse saine de la maladie. Il existe plus de 1 400 mutations du gène CFTR à l’origine de la fibrose kystique.
Comme il s’agit d’une maladie récessive, lorsque deux porteurs ont une descendance, ils ont 25 % de probabilité d’avoir une descendance atteinte.
95 % des hommes atteints de fibrose kystique présentent une azoospermie due à l’absence du canal déférent, qui est responsable du transport des spermatozoïdes du testicule à l’éjaculat.
Que puis-je faire si je suis atteint de fibrose kystique ?
Les hommes azoospermiques peuvent subir une ponction testiculaire afin d’obtenir des spermatozoïdes pour réaliser la fécondation.
En outre, il est important de recevoir un conseil génétique approprié afin d’éviter d’avoir des enfants atteints de la même maladie.
Test génétique pour la spermatogenèse
Outre les gènes mentionnés ci-dessus, il en existe de nombreux autres impliqués dans la spermatogenèse qui, grâce aux progrès du séquençage de masse, commencent à être identifiés. Des mutations dans ces gènes peuvent être responsables de l’absence de sperme chez l’homme.
Pour compléter l’étude génétique de l’infertilité masculine, l’Instituto Bernabeu a mis au point un nouveau test qui permet l’étude de 426 gènes impliqués dans la spermatogenèse.
Grâce aux techniques de séquençage massif, nous pouvons déterminer la présence de mutations dans l’un de ces gènes. Cela permettra de mettre en œuvre un traitement beaucoup plus personnalisé et d’évaluer le pronostic reproductif du patient.
Il sera également très utile lorsqu’il s’agira de préserver la fertilité, notamment chez les jeunes patients, avant que l’échec de la production de spermatozoïdes ne soit total.
Alba Cascales, biochimiste à l’Instituto Bernabeu
BIBLIOGRAPHIE
- Fainberg J, Kashanian JA. Recent advances in understanding and managing male infertility. F1000Res. 2019 May 16;8:F1000 Faculty Rev-670. doi: 10.12688/f1000research.17076.1. PMID: 31143441; PMCID: PMC6524745.
- Colaco, S., Modi, D. Genetics of the human Y chromosome and its association with male infertility. Reprod Biol Endocrinol 16, 14 (2018). https://doi.org/10.1186/s12958-018-0330-5
- Yefimova M, Bourmeyster N, Becq F, Burel A, Lavault MT, Jouve G, Veau S, Pimentel C, Jégou B, Ravel C. Update on the cellular and molecular aspects of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) and male fertility. Morphologie. 2019 Mar;103(341):4-10. doi: 10.1016/j.morpho.2018.11.001. Epub 2018 Dec 4. PMID: 30528305.