Des fausses couches répétées peuvent être causées par la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes

Auteur : Zhang Xing, médecin-chef de l'hôpital de médecine traditionnelle chinoise de Yangzhou

Réviseur : Chen Yun, médecin-chef, hôpital provincial de médecine traditionnelle chinoise du Jiangsu

M. Zhang, qui est en âge de procréer, est marié à sa femme depuis trois ans. Durant cette période, sa femme a été enceinte à deux reprises, mais les deux se sont soldées par une fausse couche, ce qui a profondément bouleversé le couple.

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Les deux sont allés ensemble à l'hôpital pour un contrôle. Il n'y avait aucun problème avec les indicateurs de sa femme, et le nombre de spermatozoïdes, la motilité et d'autres paramètres de routine de M. Zhang étaient également normaux, mais son indice de fragmentation de l'ADN du sperme dépassait 30 %. Lorsque M. Zhang a entendu ce terme, il était confus. Que sont les fragments d’ADN du sperme ? Est-ce que tous mes spermatozoïdes sont brisés en morceaux ?

1. La fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes est-elle vraiment une fragmentation des spermatozoïdes ?

Ces dernières années, la détection de la fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes, en tant que complément important à l’analyse de routine du sperme, a été considérée comme un indicateur important pour évaluer les spermatozoïdes et prédire la fertilité.

La fragmentation de l’ADN du sperme fait référence aux dommages causés à l’ADN du sperme initialement intact par divers facteurs nocifs au cours du processus de formation du sperme.

Au cours de la phase initiale de formation des spermatozoïdes, les histones principalement composées de lysine sont progressivement remplacées par des protamines riches en arginine. Sous l'action de la protamine, la chromatine est fortement repliée et stockée dans la tête du spermatozoïde pour assurer la stabilité du matériel génétique. Si la conversion des deux est bloquée, cela entraînera des défauts d'emballage et de réparation de la chromatine anormaux, provoquant des dommages à l'ADN, entraînant des cassures simple brin ou double brin de l'ADN, et générant ainsi des fragments d'ADN.

Le pourcentage de spermatozoïdes dont l'ADN a été brisé en raison de divers facteurs défavorables est appelé « indice de fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes », qui est principalement utilisé pour évaluer l'intégrité de l'ADN des spermatozoïdes. L'indice de fragmentation de l'ADN du sperme reflète la fonctionnalité du matériel génétique du sperme, qui affecte directement l'intégrité de la structure des chromosomes fœtaux et affecte également la fertilité masculine.

En règle générale, l’indice de fragmentation de l’ADN du sperme d’un homme normal ne sera pas supérieur à 15 %. Si cet indice dépasse 30%, cela signifie que la fertilité masculine est réduite.

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2. Pourquoi un indice de fragmentation de l’ADN anormal des spermatozoïdes entraîne-t-il une fausse couche ?

L'intégrité de l'ADN des spermatozoïdes affectera la motilité et la capacité de fécondation des spermatozoïdes, et aura un impact sur la fécondation des ovules, la morphologie et l'implantation des embryons, et peut également provoquer une azoospermie chez la progéniture. De plus, c'est une condition nécessaire à la fécondation normale des ovules, à l'implantation des ovules fécondés et au développement embryonnaire, et joue un rôle clé.

Des chercheurs ont mené une analyse statistique sur la relation entre les dommages à l’ADN des spermatozoïdes masculins et l’avortement spontané féminin. Les résultats ont montré que les dommages à l’ADN des spermatozoïdes mâles augmenteraient considérablement le risque d’avortement spontané chez les femmes. En d’autres termes, une augmentation de l’indice de fragmentation de l’ADN du sperme mâle affectera la combinaison du sperme et de l’ovule, entraînant des anomalies, affectant ainsi l’implantation de l’ovule fécondé et le développement précoce de l’embryon, conduisant finalement à une augmentation correspondante du taux de grossesse et du taux de fausses couches chez la femme, et provoquant même des fausses couches récurrentes.

3. Quelles sont les causes des dommages à l’ADN des spermatozoïdes ?

Selon les recherches actuelles, les principales raisons de l’apparition ou de l’aggravation des dommages à l’ADN des spermatozoïdes sont :

1. Assemblage anormal de la chromatine et apoptose anormale des spermatozoïdes

La chromatine fait référence à un corps en forme de tige formé par la spirale des fibres protéiques de l'ADN pendant la production de sperme et est le porteur des gènes. S’il y a une anomalie dans le processus d’assemblage de la chromatine, cela entraînera une augmentation de la quantité de fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes.

L’organisation anormale de la chromatine est principalement causée par des maladies, des médicaments et des toxines environnementales. Parmi eux, le varicocèle est étroitement lié à la quantité de fragments d’ADN des spermatozoïdes.

Des données de recherche pertinentes montrent que le taux de grossesse naturelle chez les couples de patients atteints de varicocèle augmente après la chirurgie, tandis que le taux d’avortement spontané et le taux d’échec de la technologie de procréation assistée diminuent. Cela est dû en grande partie à l’amélioration des dommages à l’ADN des spermatozoïdes chez les patients après une intervention chirurgicale, en particulier chez les patients atteints de varicocèle sévère et de dommages à l’ADN des spermatozoïdes. L’effet est particulièrement significatif.

De plus, des études ont montré que les dommages à l’ADN des spermatozoïdes sont étroitement liés au vieillissement, à la pollution de l’air, au tabagisme, à l’alcoolisme, etc. Ces facteurs peuvent provoquer une apoptose anormale des spermatozoïdes, aggravant ainsi le degré de fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes.

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2. La réponse au stress oxydatif des spermatozoïdes est trop forte

Une quantité appropriée de radicaux libres réactifs de l’oxygène peut maintenir la fonction normale des spermatozoïdes. Cependant, un excès de radicaux libres réactifs de l’oxygène peut avoir des effets néfastes sur les testicules et les spermatozoïdes. Cette condition est appelée « réponse excessive au stress oxydatif des spermatozoïdes », qui est également une pathogénèse de l’infertilité masculine.

Le stress oxydatif peut affecter la fonction des spermatozoïdes de plusieurs manières. Les radicaux libres réactifs de l'oxygène peuvent non seulement réagir avec les membranes cellulaires, affaiblissant la motilité et la capacité de fécondation des spermatozoïdes, mais également réagir avec l'ADN des spermatozoïdes, provoquant des dommages à l'ADN et modifiant les spermatozoïdes des générations futures, ce qui est le coupable de l'azoospermie.

La réponse excessive au stress oxydatif des spermatozoïdes est également étroitement liée à une température testiculaire élevée. Par conséquent, il n'est pas recommandé aux hommes de prendre des bains de sauna ou de porter des pantalons serrés, etc., et d'essayer de ne pas rester assis pendant de longues périodes.

Références

Wu Jian, Li Lipeng. Progrès de la recherche sur la détection de la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes en reproduction assistée[J]. Médecine de laboratoire et clinique, 2020, 17(21) : 3216-3220.

[2] Sun Yinghao. Wu Jieping. Urologie[M]. Pékin : Maison d'édition médicale du peuple, 2019.

[3] Zhao Junzhao. Décoder les mystères de la médecine de la reproduction[M]. Pékin : Maison d'édition médicale du peuple, 2019.