Des chercheurs brésiliens testent une technique qui peut

Des scientifiques de l'Université d'État de São Paulo ont réutilisé un appareil déjà utilisé pour analyser les cellules reproductrices bovines afin d'observer simultanément différentes caractéristiques du sperme humain

Fondation de soutien à la recherche de l'État de São Paulo

image: Camila de Paula Freitas Dell'Aqua et Josiane de Lima Rosa, chercheuses à l'UNESP et co-auteures d'un article dans Reproductive Toxicology rapportant les résultats de l'étudeVoir plus

Crédit : CERAN/UNESP & ReproTox

La cytométrie en flux, une technique basée sur le laser utilisée pour détecter et analyser les caractéristiques chimiques et physiques des cellules ou des particules, est déjà largement utilisée pour l'évaluation de l'intégrité du sperme animal et peut être réutilisée pour analyser le sperme humain, en particulier pour prédire la fertilité potentielle des mâles plus précision que les méthodes traditionnelles, selon un articlepubliédans la revue Reproductive Toxicology.

L'article est rédigé par des chercheurs de l'Université d'État de São Paulo (UNESP) au Brésil, qui rapportent la toute première utilisation réussie de la cytométrie en flux pour l'analyse fonctionnelle du sperme humain. Il n'existe aucun précédent dans la littérature scientifique, affirment les auteurs.

L'étude a impliqué l'utilisation d'un cytomètre, un appareil optoélectronique équipé de lasers qui excitent des fluorophores (composés chimiques réémetteurs de lumière) et de filtres qui détectent la fluorescence dans différentes couleurs, les différentes longueurs d'onde correspondant à des caractéristiques spécifiques des cellules liées à la fertilité.

Ils ont utilisé la cytométrie en flux pour tester tous les éléments suivants dans un seul échantillon : l'intégrité et la stabilité de la membrane plasmique du sperme, qui est essentielle à sa survie dans le tractus génital féminin et à sa capacité à fusionner avec l'ovule ; l'état de l'acrosome, la pointe du sperme contenant des enzymes qui facilitent la pénétration de l'ovule ; le potentiel mitochondrial, pour produire l'énergie qui propulse le flagelle du sperme à travers le tractus génital féminin ; et la production dans la matrice mitochondriale d'anion superoxyde, un composé oxydant nécessaire à la liaison du sperme à l'ovule mais nocif en excès.

Le nombre de spermatozoïdes humains a continuellement diminué au cours des dernières décennies, ce qui a à son tour influencé la chute des naissances et la baisse du taux de fécondité mondial. L'évaluation clinique de ces cellules est la base essentielle à la fois pour identifier les cas d'infertilité et pour travailler avec les technologies de procréation assistée telles que la fécondation in vitro (FIV), dans laquelle les ovules des femmes sont fécondés à l'extérieur du corps.

Un type de FIV implique l'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI), où un seul spermatozoïde est sélectionné pour une injection directe avec une aiguille microscopique dans un ovule mature. Le principal défi est la difficulté de tester plusieurs attributs simultanément dans une seule cellule afin d'améliorer la précision de la prédiction de la fécondité.

La dernière édition (2021) du manuel de l'Organisation mondiale de la santé sur l'examen et le traitement du sperme humain reconnaît que l'approche conventionnelle de l'évaluation du sperme dans un laboratoire clinique par spermogramme est incapable de prédire avec précision le potentiel de fertilité masculine et que de nombreux cas restent idiopathiques (inexpliqué ).

"Vous pouvez compter un petit nombre de cellules - environ 100 ou 200 par échantillon - au microscope, mais le nombre grimpe à au moins 20 000 lorsque vous utilisez un cytomètre en flux. Vous pouvez observer plus d'une partie du sperme en même temps , ce qui rend l'analyse beaucoup plus précise en tant que base d'un traitement ciblé et affirmé », a déclaréJosiane de Lima Rosa, premier auteur de l'article aux côtésCamila de Paula Freitas Dell'Aqua . L'étude a étésoutenu par la FAPESP.

"Les résultats de cette étude, ajoutés à l'expérience antérieure en médecine vétérinaire dans des installations qui travaillent avec du sperme bovin, présentent une nouvelle possibilité pour l'utilisation de la cytométrie en flux dans les laboratoires de reproduction humaine", a déclaré Dell'Aqua.

Pour s'assurer que le protocole d'analyse qu'ils ont développé puisse être largement utilisé, les chercheurs ont testé deux types de cytomètres dans l'étude, un plus robuste avec trois lasers (rouge, bleu et violet) et un plus simple avec deux lasers.

Nouveaux partenariats

Outre le développement d'une technique plus efficace d'analyse du potentiel de fertilité, l'objectif de l'étude était de favoriser l'échange d'informations entre les professionnels de la médecine humaine et vétérinaire afin de contribuer au développement de nouvelles procédures.

« La médecine vétérinaire demande moins de rigueur bioéthique dans l'obtention des prélèvements et peut plus facilement mener des essais à la recherche d'outils alternatifs. Cela peut être transmis de manière translationnelle à la médecine humaine. Il est essentiel de combiner les deux domaines pour avancer », a déclaréFabiana Ferreira de Souza, professeur et chercheur au Département de chirurgie vétérinaire et de reproduction animale de l'École de médecine vétérinaire et des sciences animales (FMVZ) de l'UNESP.

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10.1016/j.reprotox.2023.108353

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