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A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Master EQSA – SEVAB 15/10/2010 Quelles sont les causes de linfertilité mâle ? Alain.

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1 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Master EQSA – SEVAB 15/10/2010 Quelles sont les causes de linfertilité mâle ? Alain Ducos et Alain Pinton équipe « Anomalies chromosomiques et Méiose » Katia Massip

2 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Plan I - Quelques rappels II - Linfertilité mâle III – Environnement et infertilité IV – Anomalies chromosomiques et infertilité

3 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T La Méiose La méiose conduit, à partir dune cellule diploïde, à la formation de quatre cellules filles haploïdes. 2n => n Elle permet la transmission de linformation génétique mais aussi son brassage Master EQSA – SEVAB 23/09/2008

4 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T La Gamétogenèse ( Hassold & Hunt, 2001) Lovogenèse débute lors de la vie embryonnaire et la méiose est discontinue La spermatogenèse début à la puberté et est permanente

5 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T La spermatogenèse Spécificités: Lymphocyte La spermatogenèse a lieu dans les tubes séminifères des testicules pubères. La spermiogénèse est la différenciation du spermatide en spermatozoïde. Cette maturation est contrôlée par les cellules de Sertoli. Chez lhomme, la méiose dure environ deux semaines et la spermiogénèse trois semaines (74 jours) à une T< 34°C Le mauvais fonctionnement dune de ces étapes peut causer une infertilité.

6 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T La spermatogenèse Spermogramme normal Lymphocyte Volume / Ph2 - 6 ml / 7,2 - 8,0 Concentrationau moins spz/ml Mobilité50% de spz avec mobilité progressive ou 25% avec mouvement rapide dans l'heure suivant l'éjaculation MorphologieAu moins 30% normaux VitalitéAu moins 75% vivants

7 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Plan I - Quelques rappels II - Linfertilité mâle III – Environnement et infertilité IV – Anomalies chromosomiques et infertilité Master EQSA – SEVAB 23/09/2008

8 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Les causes dinfertilité Infertilités obstructives ou mécaniques Troubles de la spermatogenèse Causes endocriniennes Congénitales Post-infectieuses Cryptorchidie Varicocèle Causes génétiques (IV) Causes environnementales (III) 8% des hommes présentent une infertilité 52% 48% 4% des hommes Dans la majorité des cas, la cause exacte des altérations de la spermatogenèse reste inconnue

9 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Détection dune infertilité Une oligospermie se définit par un nombre de spermatozoïdes inférieur à 20 millions/ml. Les causes sont nombreuses : varicocèle, infection chronique; intoxication alcoolo-tabagique, toxicomanie, maladies endocriniennes Une asthénospermie se définit par moins de 40 % de mobilité. Ses causes sont liées à l'oligospermie ; Une tératospermie se définit par la présence de plus de 60 % de formes anormales. Les causes sont d'ordre génétique et dépistées par le caryotype. Une azoospermie se définit par labsence totale de spermatozoïdes Diagnostique à laide du spermogramme

10 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Plan I - Quelques rappels II - Linfertilité mâle III – Environnement et infertilité IV – Anomalies chromosomiques et infertilité

11 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Environnement et infertilité Depuis les années 20, division par 2 de la quantité moyenne de spz dans un éjaculat Augmentation des composant chimiques environnementaux Détérioration de la fonction reproductive mâle

12 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Environnement et infertilité Les produits gonadotoxines auxquels nous sommes exposés : Produits chimiques : Solvants organiques (Ethers de glycol) Perturbateurs de la fonction de reproduction Rejets de lindustrie du plastique.. (air) Pesticide/Herbicide/Fongicide/Nématocide (directe) DDT, PAHs… Le di-bromo-chloro-propane (DBCP) utilisation non contrôlée au Costa Rica entre dans plantations de bananiers => stérilité denviron 1500 ouvriers. Métaux lourds (Air et Alimentation) Plomb, Mercure (bio-accumulation dans certains poissons) Lithium oligospermies généralement réversibles sur quelques mois azoospermies irréversibles Augmentation des anomalies chromosomiques et des cassure de lADN dans les spz – Xia et al 2004, 2005

13 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T (Suites) Médicaments : hyper-tenseurs (bêtabloquants, clonidine), certains antibiotiques (sulfamide, nitrofurantoïne) certains anti-inflammatoires (sulfasalazine), stéroïdes anabolisants, molécules utilisées en chimiothérapie Autres médicaments … Radiations : radiothérapie, exposition à des polluants radioactifs.. Alcool, cannabis (et substances illicites)… Environnement et infertilité Mode de vie : de la T° du testicule de 1.8 à 5.2°C Exposition à la chaleur (soudeur, boulanger) Conduite en voiture, vie sédentaire (bureau) azoospermies réversibles azoospermies irréversibles asthénospermies ou tératospermie azoospermies réversibles

14 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Environnement et infertilité Exemple lexposition au tabac (daprès Sépaniak et al, 2006) Cadmium Nicotine et Cotine Arsenic (et sels darsenic) => stress oxydatif Benzo-pyrene (produit résultant de la combustion de la cigarette) Hydrocarbures polyaromatiques Augmentation des anomalies chromosomiques dans les spz Effets sur la spermatogenèse Dégradation des paramètres de mouvement des spz Lésion des tubes séminifères Toxicité du plasma séminal => altération de la quantité et de la qualité des spz (-15 à -25%) Augmentation des anomalies de forme des spz (tératospermie)

15 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Plan I - Quelques rappels II - Linfertilité mâle III – Environnement et infertilité IV – Anomalies chromosomiques et infertilité

16 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Les différentes causes : Microdélétions de lY Yq11 (région AZF « azoospermia factors ») Mutations géniques Caractérisation difficile, à développer Anomalies chromosomiques : Anomalies des chromosomes sexuels Anomalies chromosomiques de structure Anomalies méiotiques Causes génétiques de linfertilité 10 à 15% des infertilités sévères chez lHomme sont dorigine génétique (Ferlin et al., 2006) 8 à 15% des cas 5.3% des cas (10x plus que dans la pop normale) Pas destimation

17 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Les anomalies chromosomiques peuvent être à lorigine dimportants troubles de la reproduction : Munne et al. (2005) : fréquence des translocations équilibrées Population générale0,2% Couples infertiles0,6% Hommes avec infertilité sévère2% à 3,2% Couples avec avortements répétés9% Morel et al. (2004) : fréq. des translocations chez des hommes ctrlés avant ICSI T. réciproques0,98% (x11 vs nouveaux nés) T. Robertsoniennes0,95% (x10 vs nouveaux-nés) Van Assche et al. (1996) : anomalies chromosomiques et infertilité masculine Caryotypes anormaux rencontrés chez :13,7% des azoospermiques 4,6% des oligozoospermiques Anomalies chromosomiques et infertilité

18 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Anomalies chromosomiques et infertilité Anomalies des chromosomes sexuels Syndrome de Klinefelter (47,XXY % nn) La prévalence est de plus de 12% chez des individus oligospermiques et 67% chez des azoospermiques (Ferlin et al., 2006) Les patients présentant des mosaïques 47,XXY/46,XY produisent des spermatozoïdes en nombre variable. Conséquences : - hypotrophie testiculaire - taux élevés dhormones gonadotropes - très faible production spermatique peut être observée.

19 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Anomalies chromosomiques et infertilité Translocation Robertsonienne Prévalence 0.1% chez les nouveaux nés (de novo dans 50% des cas) 0,8% des hommes infertiles sont porteurs de translocation Roberstonienne (Roux et al., 2005) soit environ 9 fois plus que dans la population générale Conséquences : production de gamètes génétiquement déséquilibrés (2 et 20%) mais aussi arrêt partiel ou total de la spermatogenèse Anomalie chromosomique de structure la plus fréquente avec les translocations réciproques chez lHomme.

20 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Anomalies chromosomiques et infertilité Translocation réciproque Entre autosomes Avec un chromosome sexuel : exemple avec Y Prévalence 0.092% chez les nouveaux nés (De Braekeleer and Dao, 1991) La fréquence des translocations réciproques est 7 fois plus élevée chez des individus infertiles que chez les nouveaux nés. Conséquences : production de gamètes génétiquement déséquilibrés (45% en moyenne) mais aussi arrêt partiel ou total de la spermatogenèse Conséquences : Arrêt au stade spermatocyte I => azoospermie

21 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Autres anomalies chromosomiques Anomalies chromosomiques et infertilité Inversion a b c d e a b d c e a b c d e a c b d e Chromosome marqueurs Ce type danomalie est 8 fois plus fréquente chez les hommes infertiles (De Braekeleer and dao, 1991) Ce type de remaniement est 13 fois plus fréquent chez les hommes infertiles que chez les nouveaux nés (Krausz and Forti, 2000) Conséquences : production de gamètes déséquilibrés (0 à 40%)

22 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Les anomalies méiotiques Anomalies méiotiques et infertilité Des études récentes menées sur des hommes infertiles ont montré une augmentation des défauts dappariement (x2) et une réduction de la recombinaison (Sun et al. 2004; Egozcue et al. 2005; Guichaoua et al. 2005; Sun et al. 2005) Association avec la vésicule sexuelle

23 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Conclusion: impact sur la fécondité humaine Diminution globale de la fertilité masculine Augmentation de lâge auquel les femmes ont une première grossesse Augmentation du recours à la procréation médicalement assisté (PMA) Stimulation ovarienne et Insémination artificielle (tx de réussite 16%) Fécondation in vitro (FIV) (tx de réussite 20%) Intra-Cytoplasmique Sperme Injection (ICSI) (tx de réussite 30%)

24 A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E E N V I R O N N E M E N T Merci pour votre attention !


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