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Publié le 07-05-2015

Des spermatozoïdes créés en laboratoire. Une première modiale pour des chercheurs Français !

Des spermatozoïdes créés en laboratoire. Une première modiale pour des chercheurs Français !

Les progrès de la médecine régénérative profitent donc aussi à l'assistance médicale à la procréation.
Depuis plus de 15 ans, plusieurs équipes travaillent à la création de spermatozoïdes fonctionnels à partir de cellules ou de tissus provenant du corps même de l'homme qui souhaite devenir père. Avec pour avantage évident, en cas de succès, que l'enfant à naître présentera pour moitié le patrimoine génétique de son père.

C'est désormais chose faite, grâce à une société lyonnaise qui a réalisé la toute première spermatogénèse humaine à partir de testicules d'hommes stériles.

Il s'agit d'un espoir considérable pour traiter l'infertilité masculine. L'équipe lyonnaise a réussi à recréer de toutes pièces des spermatozoïdes, in vitro. Et ce uniquement à partir d'une biopsie testiculaire d'hommes ne créant naturellement pas de spermatozoïdes… La société de biotechnologie Kallistem, à l'origine de cette spermatogénèse, la présente comme "une première mondiale" dans un communiqué daté du 5 mai.

Le protocole peut paraître simple : des extraits de pulpe testiculaire sont prélevés, contenant des cellules souches immatures, en quelque sorte des "embryons" de spermatozoïdes, puis mis en culture dans une boîte de pétri. Pendant 72 jours, ces cellules maturent, pour finalement se différencier en spermatozoïdes complets et totalement fonctionnels. Ils seront ensuite "cryoconservés jusqu’au désir de paternité et alors utilisés en fécondation in vitro avec micro-infection", précise la société.

Un milieu de culture qui mime les testicules

La prouesse technique réside particulièrement dans le milieu de culture et de maturation de ces cellules in vitro. En trois dimensions, la boîte de pétri mime parfaitement les conditions physiologiques de l'organisme, en recréant par exemple, la barrière sanguine des testicules. Elle est également compartimentée, pour reconstruire la disposition cellulaire d'un vrai testicule. Car la formation du spermatozoïde se fait par étape, de la partie externe du testicule vers son cœur, au niveau des tubes séminifères.

Le milieu de culture contient également des cellules de Sertoli, les "nourrices" du spermatozoïde pendant son développement. Une fois les spermatozoïdes fabriqués, ils sont injectés in vitro dans un ovule, comme lors d'une FIV classique.

Une avancée pour les enfants traités par chimiothérapie

Ce qui permet notamment la réalisation de cette spermatogénèse in vitro est que la production de gamètes mâles (spermatozoïdes) est indépendante de l'activité des cellules souche germinales. Mais cette technique ne pourra par contre pas s'appliquer à tous les hommes stériles, uniquement à ceux qui ne fabriquent pas de spermatozoïdes et qui possèdent quand même des cellules souches germinales fonctionnelles. En France, ce dysfonctionnement appelé "azoospermie non obstructive", concerne près de 5.000 hommes…

L'avancée est également extraordinaire pour tous les enfants dont la fertilité est menacée par des traitements toxiques : chimiothérapie, radiothérapie…  Chaque année, plus de 800 enfants traités pour un cancer risquent de devenir stériles. D'autre part, Kallistem précise que les enfants atteints de drépanocytose sévère ainsi que ceux opérés pour une cryptorchidie bilatérale (lorsque les deux testicules ne sont pas descendus dans le scrotum) pourront également bénéficier de cette spermatogénèse.

Pour l'instant, la technique n'en est encore qu'au stade expérimental, mais les chercheurs assurent que des essais précliniques démarreront dès l'année prochaine.

Débat éthique et sociétal

Selon un bilan international publié en mai par des chercheurs néerlandais dans Human Reproduction Update, plusieurs équipes internationales sont parvenues à produire des gamètes artificiels (spermatozoïdes et ovocytes) dans le monde, mais en utilisant différents procédés. Certains sont appelés un peu abusivement «artificiels» car ils ont été élaborés à partir de cellules souches embryonnaires ou pluripotentes induites (cellules souches obtenues en reprogrammant des cellules spécifiques comme des cellules de peau), qu'ils ont fait évoluer en spermatogonies (les cellules produisant les spermatozoïdes).

«Nos recherches ne sont pas concurrentes, estime Isabelle Cuoc. D'abord parce qu'elles s'adressent à des pathologies différentes, en l'occurrence, pour eux, des hommes n'ayant pas du tout de cellules germinales, et parce que leurs techniques n'aboutissent pas encore au stade définitif du spermatozoïde. En ce sens, le procédé Artistem pourrait les aider à aboutir à une forme mature de gamète.»

Ces gamètes «artificiels» ont déjà donné naissance à des bébés… animaux, mais pas humains, écrivent les chercheuses néerlandaises. Qui rappellent l'importance d'un débat éthique et sociétal en amont de toute expérience de ce genre.

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