La réponse à la question « l’IMSI tient elle ses promesses », il est difficile de répondre tant qu’il n’y a pas eu de véritable étude prospective randomisée permettant à coup sûr de donner une réponse fiable. Or cette étude est en cours en France et les résultats n’en sont pas encore connus.
Toutefois il est possible de donner quelques réflexions que l’IMSI a eu l’intérêt de soulever (Bartoov, B et al., 2003). La morphologie spermatique longtemps une spécialité française a été découverte tardivement par les anglo-saxon. Nous savons en effet que les capacités fusiogènes des spermatozoïdes ne sont pas identiques quelques soient les atteintes morphologiques. L’IMSI a eu l’intérêt de le rappeler.
Qu’en est-il des fameuses vacuoles mises en évidence par le MSOME ? D’abord il ne s’agit à l’évidence pas de vacuoles chromatiniennes. Le contraste interférentiel de Nomarski ne permet de voir que des surfaces séparant des milieux d’index de diffraction différents avec une impression de relief. Cette impression de relief due au contraste interférentiel est encore très partielle car elle dépend de l’orientation de la présentation par rapport au faisceau lumineux. Ainsi, un effet d’addition peut très bien apparaitre comme une image de soustraction par simple rotation de l’objet. C’est le cas d’un spermatozoïde que nous montrerons lors de la présentation. C’est dire combien il faut être prudent dans l’interprétation des images construites avec des appareils sophistiqués. L’agrandissement 6000 fois d’une image ne permet bien sûr pas de voir autre chose que ce qui est vu à faible grossissement et en tout état de cause pas l’intérieur d’une cellule quand on voit sa surface à faible grossissement.
Ces vacuoles sont par ailleurs assez systématiquement placées dans la partie antérieure de la tête spermatique, dans une région que nous connaissons bien pour être celle de l’acrosome. C’est la seconde question soulevée par l’IMSI. Une étude très simple a consisté à détecter le matériel acrosomal par une lectine, la PSA et à le visualiser sur un microscope à fluorescence également équipé du contraste interférentiel de Nomarski. Les spermatozoïdes étaient immobilisés ce qui n’empêchait pas de les examiner en MSOME, mais le M désignant la mobilité l’examen et devenu l’ISOME, puis de les regarder en fluorescence. Des milliers de spermatozoïdes ont été ainsi regardé montrant une parfaite corrélation entre l’existence d’une vacuole en contraste interférentiel et la présence de matériel acrosomal.
Cette étude a été complétée par une induction de la RA. En effet, si les vacuoles sont d’origine acrosomale, induire la RA doit diminuer leur fréquence. C’est effectivement ce qui se passe, et cette étude a été répétée plusieurs fois. Les spermatozoïdes ne présentant pas de vacuoles sont en fait ceux qui ont fait leur réaction acrosomique complète. Il n’est toutefois pas impossible qu’une anomalie de l’acrosome soit associée à une anomalie proprement nucléaire comme l’a montré Zamboni en microscopie électronique (Zamboni et al., 1987).
Par contre l’IMSI a eu l’immense avantage de poser le problème de l’avenir du matériel acrosomique éventuellement introduit dans l’ovocyte lors de la microinjection d’un spermatozoïde non entièrement acrosome réagi. En effet celui-ci est particulièrement délétère pour le développement embryonnaire. Cela a été montré dans plusieurs espèces dont la souris et le hamster et suivant plusieurs modèles (Yanagimachi, R., 1998 ; Kacem O et al., 2010) . L’effet délétère du matériel acrosomique est proportionnel à la quantité introduite et, partant de la, au volume de l’acrosome par rapport au volume de l’ooplasme. Ainsi chez la souris on augmente de 40 à 70% le nombre des progénitures obtenues par embryon transféré quant la RA est volontairement induite avant la microinjection du spermatozoïde. Par contre chez le hamster, espèce ou l’acrosome est plus volumineux, il est impératif d’induire la RA avant la microinjection faute de quoi l’ovocyte est lysé par les enzymes acrosomiaux. Dans l’espèce humaine, le volume spermatique est extrêmement faible par rapport à la taille du cytoplasme ovocytaire ce qui explique probablement les excellents résultats de la technique. Toutefois ceux là ne seraient ils pas encore meilleurs si on microinjectait que des spermatozoïdes ayant fait leur RA. C’est ce que Gianaroli sous entend quand il montre une nette amélioration (de 30 à 40%) des taux de bébés nés après transfert d’embryons obtenu par microinjection de spermatozoïdes choisis à l’aide d’un polscope permettant de voir la réfringence des spermatozoïdes, comparé à ceux d’embryons obtenus par microinjection de spermatozoïdes tout venant (Gianaroli L et al., 2010).
On nous a objecté que l’immobilisation des spermatozoïdes préalable à leur microinjection induit la RA. Deux études très bien faites montrent que ce n’est pas complètement le cas. D’abord dans les études chez l’animal déjà citées, les spermatozoïdes étaient également immobilisés sans que cela n’empêche que l’induction de la RA par des moyens efficaces n’apporte manifestement une amélioration. D’autre part les études de microscopie électronique des spermatozoïdes humains immobilisés ont montré que 95% d’entre eux présentent en effet une déstabilisation des membranes (Gomez-Torres, M.J et al., 2007), mais que seulement 17 ,8% d’entre eux ont réalisé leur RA complètement (Takeuchi, T., et al., 2004). En d’autres termes, quand on microinjecte 10 ovocytes, c’est seulement 2 fois en moyenne avec un spermatozoïde acrosome réagi. Cela laisse donc de la marge à l’amélioration. Voilà donc bien l’intérêt de l’IMSI que d’attirer l’attention sur ce problème que les biologistes se posaient depuis le début de l’ICSI- quel est le devenir du matériel acrosomique introduit dans le cytoplasme ovocytaire ? On sait aujourd’hui qu’il vaut mieux ne pas en introduire du tout. Il est donc plus rationnel de tenter d’induire la RA sur les spermatozoïdes avant de les microinjecter avec des moyens compatibles avec la réalisation d’une ICSI chez l’humain. Ce serait possible d’appliquer cette nouvelle technique à absolument tous les spermes même les plus oligos alors que l’IMSI est très « time consuming » dans ces cas, comme disent les anglo-saxons.
Reste à convaincre l’administration du bien fondé d’une telle étude ce qui est malheureusement une autre paire de manches.
Références
Bartoov, B., Berkovitz, A., Eltes, F., 2003. Pregnancy rates are higher with intracytoplasmic morphologically selected sperm injection than with conventional intracytoplasmic injection. Fertil. Steril. 80, 1413–1419.
Kacem O, Sifer C, Barraud-Lange V, Ducot B, De Ziegler D, Poirot C, Wolf J. Sperm nuclear vacuoles, as assessed by motile sperm organellar morphological examination, are mostly of acrosomal origin. Reprod Biomed Online. 2010 Jan;20(1):132-7. Epub 2009 Oct 30. Yanagimachi, R., 1998. Intracytoplasmic sperm injection experiments using the mouse as a model. Hum. Reprod. 13 (Suppl. 1), 87–98.
Zamboni, L., 1987. The ultrastructural pathology of the spermatozoon as a cause on infertility: the role of electron microscopy in the evaluation of semen quality. Fertil. Steril. 48, 711–734. Gomez-Torres, M.J., Ten, J., Girela, J.L., et al., 2007. Sperm immobilized before intracytoplasmic sperm injection undergo ultrastructural damage and acrosome disruption. Fertil. Steril. 88, 702–704.
Takeuchi, T., Colombero, L.T., Neri, Q.V., et al., 2004. Does ICSI require acrosomal disruption? An ultrastructural study. Hum. Reprod. 19, 114–117.
Gianaroli L, Magli MC, Ferraretti AP, Crippa A, Lappi M, Capitani S, Baccetti B. Birefringence characteristics in sperm heads allow for the selection of reacted spermatozoa for intracytoplasmic sperm injection. Fertil Steril. 2010 Feb;93(3):807-13.
