LABORATOIRE D’HISTO-EMBRYOLOGIE BIOLOGIE DE LA REPRODUCTION IMPACT DE L’ENDOMETRIOSE SUR LA QUALITE OVOCYTAIRE, EMBRYONNAIRE ET L’IMPLANTATION L. KALLEL LABORATOIRE D’HISTO-EMBRYOLOGIE BIOLOGIE DE LA REPRODUCTION COCHIN PARIS

introduction L’endométriose est une pathologie fréquente en gynécologie dont la prévalence peut atteindre 15 à 20% des femmes en âge de procréer. Différents mécanismes susceptibles d’établir un lien entre endométriose et hypofertilité et notamment la qualité ovocytaire. Altération : de la folliculligénèse de la fonction des cellules de la granulosa du micro environnement folliculaire. Limites des méthodes actuelles d’évaluation de la qualité ovocytaire

CHEZ l’animal Présence d’implants endométriosiques induisant une altération de la folliculogénèse et du profil hormonal ( baisse du taux de l’E2, Du pic de LH et de la progestérone)

Effet délétère de l’endométriose sur la dynamique folliculaire, avec moins de follicules antraux et davantage de follicules lutéinisés non rompus . Ovocytes en métaphase II présentant: fragmentations cytoplasmiques activation spontanée Arrêts de clivage de l’embryon au stade 8 et 16 cellules avec cytoplasme fragmenté

Endométriosiques (M,N) Ovocytes MII de souris incubés dans du liquide péritonéal de patientes: ligature des trompes (D,E) Endométriosiques (M,N) Altérations : des microtubules alignement chromosomique Ces altérations augmentent avec la durée de l’incubation. Microscopie confocale Désorganisation partielle ou totale de l’alignement chromosomique exposition au liquide peritoneal de stade 4

Chez l’humain Controverse Fréquemment rapporté : stimulation ovarienne à doses supérieures de gonadotrophines taux de fécondation sont parfois diminués Mais taux de grossesse sensiblement comparables à ceux observés pour les indications tubaires. Les données cliniques émanent essentiellement des études en AMP. Il faut cependant regretter que, pour beaucoup d’entre elles, les lésions ne sont pas clairement décrites et de plus leur activité n’est souvent pas prise en compte (18). Cela peut représenter l’une des raisons expliquant les résultats contradictoires rapportés, en particulier en ce qui concerne les taux de fécondations observés et comparés en général aux indications tubaires.

Méta-analyse

La méta analyse de Branhart en 2002 regroupant 22 études (avec 2909 patientes) conclut gloque: Globalement le taux de grossesse apparaît diminué en cas d’endométriose avec un OR de 0,63 (IC de 0,51 à 0,77). Le recueil ovocytaire permet d’obtenir un nombre semblable d’ovocytes en cas d’endométriose avec 7,81 ovocytes et 7,30 pour le groupe contrôle. Par contre, l’analyse multivariable montre que le nombre d’ovocytes recueilli est diminué et le taux de fécondation dans le groupe endométriose (non associée à une autre indication de la FIV) est plus faible que celui du groupe contrôle avec des taux respectifs de 59,9 % et 65,94 %. Cette différence est retrouvée si l’on sépare les endométrioses selon le stade, même si en en cas d’endométriose stade I & II, le nombre d’ovocytes recueillis est légèrement supérieur et le taux de fécondation nettement inférieur, en comparaison avec les endométrioses stade III & IV (OR de 1,54 avec IC de 1,39 à 1,70).

Les études comparant le traitement chirurgical préalable des endométriomes à l’abstention thérapeutique et aux causes tubaires d’infertilité Les doses administrées de gonadotrophines plus importantes au cours de la stimulation Un moindre nombre d’ovocytes recueillis à la ponction Des taux de fécondation, une qualité embryonnaire et un taux de grossesses comparables entre les groupes.

ALTÉRATION DE LA QUALITÉ EMBRYONNAIRE ? Augmentation de la fréquence des anomalies cytoplasmiques (fragmentation cytoplasmique, zones plus foncées à j1 et à j2. Augmentation de la fréquence des dysmorphies da le groupe des endométrioses. Ceci dit cette étude date de 1995 La lecture est subjective. A ce jour, nous avons à notre disposition un référentiel tel que l’atlas de l’eshre qui nous permet une meilleure évaluation et une meilleure harmonisation de la lecture

diminution du nombre de blastomères Diminution du pourcentage d’embryons atteignant le stade 4 blastomères à j2 Augmentation de la fréquence des arrêts de développement et de blocages entraînant la diminution du nombre de blastocystes transférables à j5

2001 PAR AILLEURS? Un model assez interessant vient confirmer l’hypothèse d’une altération de la qualité embryonnaire 27 simon 94

Diaz et al. (2000) : taux d’implantation comparables chez les receveuses ayant des lésions endométriosiques par rapport aux autres receveuses et ce quelque soit le stade de l’endométriose.

Ainsi , le faible taux d’implantation associé à l’endométriose semble refléter une altération de la qualité ovocytaire et embryonnaire plutôt qu’une altération de la réceptivité endométriale. Groupe 1: END + (n=55) Groupe 2: END – (n=184)

Quels seraient les arguments en faveur d’une altération de la qualité ovocytaire ? Hypothèses : Perturbation de la folliculogenèse? Dysfonctionnement des cellules de la granulosa? Environnement folliculaire altéré? Comment l’évaluer? Études morphologiques, analyse du liquide folliculaire, dosages plasmatiques? Actuellement, méthodes non invasives ne pouvant pas valider avec un niveau de preuve l’hypothèse de l’ensemble de ces perturbations

QUALITÉ OVOCYTAIRE L’ovocyte est situé au sein du follicule Existence d’une étroite relation avec les cellules de la granulosa et les cellules du cumulus oophorus Le follicule lui-même est très dépendant des stimulations hormonales, apportées par voie sanguine. Intérêt d’étudier l’impact de l’endométriose sur la folliculogénèse et les cellules de la granulosa.

L’AXE HYPOTHALAMO-OVARIEN & LA FOLLICULOGENESE En cas d’endométriose, il est constaté un allongement de la phase folliculaire des taux d’estradiol diminués un pic de LH de moindre amplitude des sécrétions plus faibles de progestérone et d’E2 dan le début de la phase lutéale

On observe des perturbations de la production des stéroïdes, une apoptose augmentée, une augmentation des marqueurs du stress oxydatif contribuant à modifier le milieu folliculaire. L’impact clinique des cas anomalies reste aujourd’hui encore purement spéculatif.

Figure 2. Effects of different infertility factors on the incidence of apoptosis (%) in cumulus cells at basal state and 18 hours after insemination: all the patients (n = 100), unexplained infertility (UI, n = 17), tubal factor (TF, n = 44), male factor (MF, n = 30), and endometriosis (ENDO, n = 9). Patients with endometriosis showed a statistically significantly higher apoptosis rate than did patients with other infertility factors, under basal conditions (∗P<.01). The incidence of apoptosis in TF, UI, and all patients showed a statistically significant increase after insemination (∗∗P<.05). Bars represent mean ± standard error of the mean. Figure 3. Analysis of relationship between the incidence (%) of apoptosis in cumulus cells at basal state and pregnancy rate. Patients with lower apoptosis rates showed higher pregnancy rates. Patients with endometriosis (with higher cumulus cell apoptosis rates) did not get pregnant. ∗P<.05.

MIcroenvironnement folliculaire Le liquide folliculaire = milieu optimal pour le développement ovocytaire jusqu’à l’ovulation En cas d’endométriose, le liquide folliculaire subit des modifications inflammatoires devenant ainsi un micro environnement potentiellement hostile pour l’ovocyte. La plupart des études ont été réalisées dans le contexte de la FIV en particulier la maturation cytoplasmique, inhibant la maturation nucléaire et préparant les phénomènes conduisant à sa libération (ovulation) Il est dommage qu’aucune étude n’ait été réalisée au cours de FIV en cycles naturels. Il faut aussi souligner que les groupes contrôles sont variables, avec divers types de stérilité, ce qui représente un facteur limitant pertinent. De nombreuses études ont analysé le liquide folliculaire en utilisant les nouveaux outils diagnostics, au fur et à mesure de leur disponibilité.

conclusion Il n’a pas été démontré d’anomalie intrinsèque spécifique de l’ovocyte en cas d’endométriose. Il est par contre suggéré qu’une qualité ovocytaire altérée peut résulter d’une folliculogenèse perturbée, d’un dérèglement de la fonction des cellules de la granulosa et enfin d’un milieu folliculaire anormal. Il est difficile de corréler les anomalies rapportées à ces divers niveaux avec la qualité de l’ovocyte, dont l’évaluation morphologique non invasive est reconnue notoirement insuffisante, même en utilisant de nouveaux outils comme le polscope. Avenir de l’OMIC ?