Fiche de révision : Diagnostic et classification de l'infertilité masculine

📋 Plan du Cours

1. Démarche diagnostique du facteur masculin dans l’infertilité du couple
2. Classification spermiologique des infertilités masculines selon le spermogramme
3. Classification physiopathologique des infertilités masculines : causes pré-testiculaires, testiculaires et post-testiculaires
4. Causes endocriniennes génétiques de l’hypogonadisme hypogonadotrope masculin
5. Rôle des gènes TEX11, SF1, WT1 et SOHLH1 dans les troubles de la spermatogenèse
6. Causes post-testiculaires d’infertilité masculine : obstructions et anomalies des voies excrétrices
7. Anomalies morphologiques des spermatozoïdes et gènes associés : macrozoospermie, globozoospermie et anomalies du flagelle
8. Implication des gènes DPY19L2, SPATA16 et PICK1 dans la formation de l’acrosome et la spermiogenèse
9. Diagnostic moléculaire complexe des anomalies du flagelle et syndrome de dyskinésie ciliaire primitive
10. Techniques de prise en charge de l’infertilité masculine sévère : microinjection intracytoplasmique de spermatozoïde (ICSI)

📖 1. Démarche diagnostique du facteur masculin dans l’infertilité du couple

🔑 Notions clés & Définitions

• Spermogramme : Examen biologique analysant la qualité et la quantité des spermatozoïdes dans l'éjaculat, utilisé comme première étape dans l'exploration du facteur masculin en cas d'infertilité.
• Morphotype gynoïde : Type de morphologie corporelle caractérisé par une silhouette féminine ou eunuchoïde, pouvant indiquer un déficit hormonal chez l'homme.
• Examen clinique : Évaluation physique complète du patient visant à rechercher des signes d'hypoandrisme, des anomalies morphologiques de la verge, ainsi que d'autres signes cliniques liés à un déficit hormonal ou à des anomalies testiculaires.
• Organisation pour la Recherche Biomédicale : Structure universitaire dédiée à la recherche biomédicale, notamment impliquée dans la formation et la documentation des étudiants en santé.

📝 Points essentiels

• L'exploration du facteur masculin débute systématiquement par un spermogramme, associé à un interrogatoire et un examen clinique complet.
• L'examen clinique recherche des signes d'hypoandrisme tels qu'une pilosité faible, une masse musculaire diminuée, une adiposité augmentée, ou une gynécomastie.
• Un examen de la verge recherche des anomalies telles qu'un hypospadias ou une infection du méat.

💡 À retenir

L'exploration du facteur masculin débute systématiquement par un spermogramme, associé à un interrogatoire et un examen clinique complet.

📖 2. Classification spermiologique des infertilités masculines selon le spermogramme

🔑 Notions clés & Définitions

• Azoospermie : Catégorie d'infertilité masculine caractérisée par l'absence totale de spermatozoïdes dans l'éjaculat, identifiée par le spermogramme.
• Oligospermie : Condition définie par un nombre réduit de spermatozoïdes dans l'éjaculat, détectée lors du spermogramme.
• Asthénospermie : Mobilité diminuée ;

📝 Points essentiels

• La classification spermiologique repose sur les résultats du spermogramme : azoospermie, oligospermie, asthénospermie.
• Un spermogramme normal selon l’OMS 2023 comprend un volume >1,5 mL, numération >15 millions/mL, mobilité progressive >32 %, vitalité >58 %, et morphologie normale >4 % selon Kruger.
• Le spermogramme met en évidence une azoospermie ou une oligospermie extrême (4,2 à 8,4 % des cas).

💡 À retenir

La classification spermiologique permet de catégoriser les infertilités masculines selon des critères quantitatifs et qualitatifs précis du spermogramme.

📖 3. Classification physiopathologique des infertilités masculines : causes pré-testiculaires, testiculaires et post-testiculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Hypogonadisme hypogonadotrope : C’est une atteinte d’origine centrale qui peut être due à la GnRH non sécrétée ou un problème d’hypophyse.
• Hypogonadisme hypergonadotrope : Une atteinte primitive du testicule caractérisée par une élévation de la FSH et de la LH, une inhibine B basse, et une production réduite de spermatozoïdes, traduisant un trouble sévère de la spermatogenèse.
• Agénésie bilatérale des canaux déférents (ABCD) : Une malformation congénitale d’origine génétique caractérisée par l’absence des canaux déférents, entraînant une obstruction des voies excrétrices, une azoospermie et un volume d’éjaculat diminué avec un bilan hormonal normal.

📝 Points essentiels

• Les causes pré-testiculaires sont liées à un hypogonadisme hypogonadotrope avec FSH et testostérone basses, souvent d’origine génétique.
• Les causes testiculaires impliquent une atteinte primitive du testicule avec FSH normale ou élevée et inhibine B basse.
• Les causes post-testiculaires sont liées à une obstruction des voies excrétrices, avec azoospermie, volume d’éjaculat diminué et bilan hormonal normal.

💡 À retenir

La classification physiopathologique distingue les infertilités masculines selon le site et le mécanisme de la dysfonction spermatique.

📖 4. Causes endocriniennes génétiques de l’hypogonadisme hypogonadotrope masculin

🔑 Notions clés & Définitions

• Causes : Facteurs génétiques responsables de l'hypogonadisme hypogonadotrope, incluant des mutations affectant le développement, la migration des neurones GnRH, la régulation hypophysaire, ou des gènes endocriniens.
• Syndrome de Kallmann : Forme syndromique d'hypogonadisme hypogonadotrope congénital caractérisée par une anosmie, liée à des anomalies de migration des neurones GnRH, souvent causée par des mutations du gène KAL1.
• Gène DAX-1 (NR0B1) : Gène dont les mutations inactivatrices provoquent un hypogonadisme hypogonadotrope associé à une insuffisance surrénalienne et une résistance au traitement par FSH.
• Pathologies endocriniennes : Anomalies génétiques affectant la régulation hormonale, telles que des mutations des gènes de la leptine ou de DAX-1, pouvant entraîner un hypogonadisme hypogonadotrope.

📝 Points essentiels

• L'hypogonadisme hypogonadotrope congénital peut être syndromique, comme dans le syndrome de Kallmann avec anosmie, ou non syndromique.
• Les mutations des gènes liés au développement et à la migration des neurones GnRH (KAL1, FGFR1, PROKR2) sont impliquées dans ces hypogonadismes.
• Les anomalies génétiques affectant la régulation hypophysaire (PROP1, LHX3, HESX1) et les gènes endocriniens (leptine, DAX-1) peuvent causer un hypogonadisme hypogonadotrope.
• 3- Au sein des formes syndromique (KS) et non syndromique: variabilité génétique, gènes responsables d’IHH et de KS 4- 4- Mode transmission de HHI et KS (environ 5%) : mode de transmission des mutations peut-être digénique ou oligogénique notamment avec les gènes GNRHR, TACR3, KISS1R, PROKR2, PROK2, SEMA3A.

💡 À retenir

Les causes endocriniennes génétiques de l'hypogonadisme hypogonadotrope résultent de mutations affectant la production ou la régulation de la GnRH et des gonadotrophines.

📖 5. Rôle des gènes TEX11, SF1, WT1 et SOHLH1 dans les troubles de la spermatogenèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Blocage de la spermatogenèse : Interruption homogène de la maturation des cellules germinales à un stade précis dans tout le testicule, conduisant à l'absence de spermatozoïdes matures.
• Gène SF1 (NR5A1) : Gène codant un facteur de transcription clé pour le développement des gonades et la régulation des gènes stéroïdogènes, avec des mutations liées à l’oligospermie.
• Gène WT1 : Pour une protéine impliquée dans la différenciation et la prolifération cellulaire au sein des gonades.

📝 Points essentiels

• Le gène SF1 code un facteur de transcription clé pour le développement gonadique et la régulation stéroïdogène, avec des mutations liées à l’oligospermie.
• Le gène WT1 intervient dans la différenciation et prolifération cellulaire des gonades, et ses anomalies bloquent la spermatogenèse au stade spermatocytaire.
• Des anomalies de WT1 peuvent provoquer un blocage de la spermatogenèse au stade spermatocytaire.
• Il joue un rôle essentiel dans la méiose et la formation des chiasmas.

💡 À retenir

Les mutations des gènes TEX11, SF1, WT1 et SOHLH1 illustrent la diversité génétique des troubles primaires de la spermatogenèse.

📖 6. Causes post-testiculaires d’infertilité masculine : obstructions et anomalies des voies excrétrices

🔑 Notions clés & Définitions

• Vésiculo-déférentographie : Un examen radiologique utilisé pour visualiser la perméabilité et la structure des voies excrétrices spermatiques afin de détecter une obstruction.

📝 Points essentiels

• Les causes post-testiculaires sont caractérisées par une obstruction des voies excrétrices, entraînant une azoospermie avec volume d’éjaculat diminué et bilan hormonal normal.
• L’agénésie bilatérale des canaux déférents est une malformation congénitale souvent liée à des mutations du gène CFTR, responsable aussi de la mucoviscidose.
• Les causes acquises d’obstruction incluent les infections, les traumatismes et les interventions chirurgicales.
• Le diagnostic inclut l’examen spermiologique, la biochimie du liquide séminal, l’échographie scrotale et pelvienne, et parfois la vésiculo-déférentographie.
• • Causes idiopathiques Les atteintes testiculaires sont responsables d’environ 52,3 % des infertilités masculines.
• • post-testiculaires, en rapport avec une obstruction ou une anomalie de l’excrétion des spermatozoïdes.

💡 À retenir

Les infertilités post-testiculaires résultent principalement d’obstructions anatomiques des voies spermatiques, souvent d’origine génétique ou acquise.

📖 7. Anomalies morphologiques des spermatozoïdes et gènes associés : macrozoospermie, globozoospermie et anomalies du flagelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Tératospermie : Anomalie morphologique des spermatozoïdes caractérisée par des formes anormales pouvant affecter la fertilité.
• Anomalies morphologiques : Altérations sévères de la forme des spermatozoïdes, telles que la macrozoospermie ou la globozoospermie, pouvant être liées à des mutations génétiques.
• Spermatozoïdes à tête : Spermatozoïdes présentant une anomalie de la tête, comme une forme large ou ronde, souvent associée à des défauts génétiques.

📝 Points essentiels

• La macrozoospermie se caractérise par des spermatozoïdes à tête large et multiflagellés, liée à une mutation du gène AURKC.
• La globozoospermie correspond à des spermatozoïdes à tête ronde sans acrosome, associée aux mutations des gènes DPY19L2, SPATA16 et PICK1.
• Le diagnostic moléculaire des anomalies du flagelle est complexe en raison de la diversité des gènes impliqués.
• Globozoospermie La globozoospermie correspond à la présence de spermatozoïdes à tête ronde, dépourvus d’acrosome ou avec un acrosome rudimentaire.

💡 À retenir

La macrozoospermie se caractérise par des spermatozoïdes à tête large et multiflagellés, liée à une mutation du gène AURKC.

📖 8. Implication des gènes DPY19L2, SPATA16 et PICK1 dans la formation de l’acrosome et la spermiogenèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Prémutation : Variation génétique caractérisée par une répétition de séquences dans le gène FMR1 comprise entre 60 et 200, chez un individu asymptomatique mais pouvant transmettre cette variation.

📝 Points essentiels

• Le gène DPY19L2 code une protéine transmembranaire essentielle à la formation de l’acrosome, responsable de la majorité des cas de globozoospermie.
• Le gène SPATA16 est impliqué dans le trafic vésiculaire entre l’appareil de Golgi et l’acrosome en formation.
• Le gène PICK1 intervient dans le transport vésiculaire durant la spermiogenèse, et ses mutations entraînent une absence complète d’acrosome.
• Les mutations de ces gènes empêchent la réaction acrosomiale, rendant la fécondation impossible.
• Chez l’homme, ces mutations se traduisent par une absence complète d’acrosome, empêchant la réaction acrosomiale et la fécondation.

💡 À retenir

Les gènes DPY19L2, SPATA16 et PICK1 sont cruciaux pour la formation de l’acrosome, une étape clé de la spermiogenèse indispensable à la fertilisation.

📖 9. Diagnostic moléculaire complexe des anomalies du flagelle et syndrome de dyskinésie ciliaire primitive

🔑 Notions clés & Définitions

• Syndrome de dyskinésie ciliaire primitive : Elles peuvent être isolées ou intégrées dans un syndrome de dyskinésie ciliaire primitive, où les cils et flagelles sont altérés sur le plan structurel.

📝 Points essentiels

• Les anomalies du flagelle peuvent être isolées ou associées au syndrome de dyskinésie ciliaire primitive, affectant la structure des cils et flagelles.
• Ces anomalies provoquent une asthénospermie sévère due à un trouble majeur de la mobilité spermatozoïde.
• Le diagnostic moléculaire est complexe en raison de la multiplicité des gènes codant pour des protéines du flagelle impliqués.
• La prise en charge nécessite une identification précise des mutations pour orienter le traitement.

💡 À retenir

Le diagnostic des anomalies flagellaires est un défi moléculaire majeur, essentiel pour comprendre et traiter les infertilités liées à la mobilité spermatozoïde.

📖 10. Techniques de prise en charge de l’infertilité masculine sévère : microinjection intracytoplasmique de spermatozoïde (ICSI)

🔑 Notions clés & Définitions

• Injection intracytoplasmique de spermatozoïde (ICSI) : Technique de reproduction assistée introduite en 1992 qui consiste à injecter un seul spermatozoïde directement dans le cytoplasme d’un ovocyte mature pour permettre la fécondation, même en cas de spermatogenèse sévèrement altérée ou d’azoospermie.
• Fécondation in vitro (FIV) : Procédé de reproduction assistée où la fécondation des ovocytes par les spermatozoïdes a lieu en laboratoire, souvent utilisé en combinaison avec l’ICSI pour les cas d’infertilité masculine sévère.
• Microinjection : Technique consistant à injecter un spermatozoïde unique dans le cytoplasme d’un ovocyte, permettant la fécondation même avec un nombre très limité de spermatozoïdes.
• Charge de l’infertilité masculine : Ensemble des causes et conditions, notamment génétiques ou liées à une spermatogenèse altérée, qui rendent la fécondation difficile ou impossible chez l’homme.

📝 Points essentiels

• Introduite en 1992, cette technique révolutionne la prise en charge des infertilités masculines sévères.
• Elle permet la fécondation même avec un nombre très limité de spermatozoïdes, y compris en cas d’azoospermie.
• L’ICSI est une avancée majeure pour les patients avec une spermatogenèse gravement altérée.
• Elle consiste à injecter un seul spermatozoïde directement dans le cytoplasme d’un ovocyte mature, permettant ainsi la fécondation même lorsque le sperme est très altéré.

💡 À retenir

L’ICSI est une technique clé de reproduction assistée qui surmonte les obstacles liés à une spermatogenèse sévèrement compromise.

📊 Tableaux de Synthèse

Classification spermiologique selon le spermogramme

Causes de l'infertilité masculine selon la localisation

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confusion entre azoospermie et oligospermie, qui ont des causes et implications différentes.
2. Mélanger causes pré-testiculaires et testiculaires sans distinction claire.
3. Confondre anomalies morphologiques et anomalies génétiques des spermatozoïdes.
4. Oublier de distinguer causes génétiques et acquises d'obstruction.
5. Confusion entre syndromes liés à WT1 et autres causes d'hypogonadisme.
6. Mélanger les gènes impliqués dans la spermiogenèse avec ceux impliqués dans la motilité.
7. Confondre techniques de diagnostic moléculaire et de prise en charge.

✅ Checklist Examen

1. Vérifier la présence de spermatozoïdes dans le spermogramme.
2. Identifier la cause selon la classification physiopathologique.
3. Rechercher des anomalies morphologiques spécifiques.
4. Considérer les causes génétiques dans l'hypogonadisme hypogonadotrope.
5. Utiliser la vésiculo-déférentographie pour diagnostiquer une obstruction.
6. Analyser la mutation du gène DPY19L2 en cas de globozoospermie.
7. Différencier causes pré-testiculaires, testiculaires et post-testiculaires.
8. Prendre en compte la mutation du gène KAL1 dans le syndrome de Kallmann.
9. Utiliser l'ICSI pour traiter l'infertilité sévère.
10. Rechercher des anomalies du flagelle à l'aide du diagnostic moléculaire.
11. Évaluer la motilité et la morphologie des spermatozoïdes.
12. Considérer la génétique dans la prise en charge des anomalies du sperme.