Capacitation spermatique: quelles sont les méthodes utilisées?

La capacitation spermatique est le processus par lequel passe le sperme après éjaculation et qui permet aux spermatozoïdes libérés acquièrent la capacité de féconder l'ovule. Le spermatozoïde subit une série de changements dans leur structure et leur mobilité qui lui permet de pénétrer l'épaisse membrane qui entoure l'ovocyte afin de fusionner avec ce dernier et créer l'embryon.

Ces changements se produisent tout au long du tractus reproducteur féminin et sont reproduits in vitro pour garantir le succès des traitements de PMA. Dans cet article, nous distinguerons la capacitation naturelle de la capacitation artificielle lors des procédés d'insémination artificielle et fécondation in vitro.

Capacitation "in vivo"

Lorsqu'ils entrent en contact avec les fluides de l'appareil reproducteur féminin, les spermatozoïdes connaissent la dernière étape de leur développement où ils acquièrent la capacité de féconder.

À mesure que les spermatozoïdes avancent jusqu'à arriver dans les trompes de Fallope où se trouve l'ovocyte, ils subissent une série de transformations. C'est ce qu'on appelle la capacitation spermatique.

Deux changements principaux se produisent :

• D'une part, les spermatozoïdes acquièrent la capacité de mener à bien la réaction acrosomique qui leur facilitera la pénétration dans la zone pellucide. La réaction acrosomique permet la libération des enzymes de l'acrosome (structure du spermatozoïde), nécessaires pour traverser la zone pellucide.
• D'autre part, ils observent un changement de mouvement, et passent d'un mouvement rectiligne à un mouvement oscillant caractérisé par de fortes impulsions de la tête. C'est l'hyperactivation spermatique.

Une fois les spermatozoïdes expulsés lors de l'éjaculation, la capacitation n'est pas produite en même temps que les autres. De cette manière, en arrivant à l'ovocyte, certains auront terminé le processus et d'autres non. Par conséquent, ceux qui sont déjà capacités auront une plus grande probabilité d'être le spermatozoïde qui permettra finalement la fécondation, à savoir le spermatozoïde choisi pour donner naissance à un nouvel être.

La capacitation spermatique in vitro

Lors d'un traitement d'insémination artificielle, les spermatozoïdes ne traversent pas le conduit reproducteur féminin complet, car ils sont déposés au fond de l'utérus. Par conséquent, il est nécessaire d'imiter les transformations moléculaires de la capacitation spermatique in vivo pour qu'ils acquièrent la capacité de fécondation.

Ainsi, lors de la fécondation in vitro, conventionnelle ou par micro injection spermatique (ICSI), le spermatozoïde doit passer par un processus de capacitation spermatique hors de l'organisme de la femme, car la fusion de l'ovule et du spermatozoïde a lieu en laboratoire.

Ces deux processus ont besoin d'un pré-traitement du sperme éjaculé connu comme capacitation spermatique in vitro.

Le processus de capacitation en laboratoire peut être pratiqué deux façons différentes :

• Par gradients de densité
• Par swing-up

Grâce à ces techniques, les spermatozoïdes sont séparés du liquide séminal en même temps qu'ils sont regroupés en fonction de leur mobilité et morphologie. Ainsi, on obtient une concentration des spermatozoïdes mieux préparée pour mener à bien la fécondation de l'ovocyte.

Gradients de densité

On emploie deux ou trois milieux de différentes densités pour tenter d'imiter les différentes phases du chemin qu'auraient parcouru naturellement les spermatozoïdes à travers l'appareil reproducteur féminin.

Capacitation par gradients de densité

Premièrement, on place les milieux plus ou moins denses dans un tube de laboratoire et ensuite, l'échantillon de sperme. Après la centrifugation du tube, les spermatozoïdes présentant les meilleures caractéristiques auront été capables de surmonter tous les gradients et d'arriver jusqu'au fond. Il s'agit de la fraction qui sera utilisée lors du traitement de PMA, car ces spermatozoïdes présentent une mobilité progressive.

"Swim-up"

Ce processus est le plus ancien. Il consiste à sélectionner les meilleurs spermatozoïdes en fonction de leur capacité à progresser dans un milieu de culture déterminé.

L'échantillon de sperme est centrifugé pour concentrer toutes les cellules de l'éjaculat au fond du tube et éliminer le plasma séminal. Ensuite, on ajoute un milieu de culture spécifique dans le tube pour évaluer si les spermatozoïdes de bonne qualité sont capables de nager vers le haut jusqu'au bord du liquide.

Après 45 minutes, on recueille la fraction supérieure où se trouvent les spermatozoïdes mobiles progressifs pour les employer lors de l'insémination artificielle ou la FIV.

Récupération des spermatozoïdes mobiles par swim-up

Récupération des spermatozoïdes mobiles (REM)

Après la capacitation, on analyse une goutte de l'échantillon obtenu pour évaluer le sperme qui sera utilisé lors du traitement.

Le résultat de cette analyse s'exprime en quantité de spermatozoïdes mobiles et en trajectoires rectilignes par millilitre de sperme éjaculé. C'est ce qu'on appelle REM (récupération de spermatozoïdes mobiles).

La capacitation n'est pas uniquement réalisée pour obtenir un échantillon séminal capable de féconder avant de procéder à l'insémination artificielle ou la FIV mais surtout un examen pour diagnostiquer l'infertilité masculine.

On procède alors à un spermogramme REM. Il s'agit d'un spermogramme basique suivi d'une capacitation spermatique pour déterminer la meilleure technique reproductive, en fonction de la qualité du sperme.

Bien qu'ils soient purement indicatifs, les résultats de la capacitation sont souvent associés aux techniques de procréation assistée:

• REM supérieur à 3 millions de spermatozoïdes mobiles par ml de sperme : la technique la plus adaptée est alors l'insémination artificielle.
• REM d’entre 1 et 3 millions de spermatozoïdes mobiles par ml de sperme : la technique la plus indiquée dans ce cas est la fécondation in vitro (FIV)conventionnelle.
• REM inférieur à 1 million de spermatozoïdes mobiles par ml de sperme : les spécialistes recommandent la micro-injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI).

Interview du Dr Luis Gijón

Les deux objectifs principaux de la capacitation spermatique sont:

• Sélectionner les spermatozoïdes les plus mobiles
• Les préparer pour qu'ils soient capables de féconder l'ovule.

Si le REM est entre 3 à 5 millions par millilitre, on se dirige vers une insémination artificielle.
S'il est inférieur, vers une FIV. Mais il faut également prendre en compte la mobilité.
On pratique l'ICSI dans les cas où le REM est inférieur à 1 ou 2 millions.

Dr Luis Gijon Tevar (embryologiste))

Vos questions fréquentes

Comment choisit-on la technique de capacitation spermatique à appliquer pour chaque cas ?

Selon les caractéristiques de l’échantillon de sperme, une fois réalisée la ponction folliculaire, on peut procéder à une préparation séminale ou gradients de densité (nous utilisons le système iSolate®). Normalement, si les paramètres séminaux sont normaux, on a recours aux gradients de densité. En revanche, si les paramètres sont anormaux, on procède à une préparation de l’échantillon. Si un problème de fertilité est détecté chez l’homme lors du bilan de fertilité, on procede généralement à une préparation de l’échantillon, alors que la seconde technique est employée dans les cas de normozoospermie. Dans les deux cas, l’objectif est la capacitation de l’échantillon.

Combien de temps le processus de capacitation spermatique dure-t-il ?

La capacitation des spermatozoïdes est le processus par lequel les spermatozoïdes acquièrent la capacité de féconder l'ovule. Dans une relation naturelle, elle se produit après l'éjaculation, lorsque les spermatozoïdes sont introduits dans l'appareil reproducteur féminin. En laboratoire, cette formation est forcée par des processus de lavage du sperme dans lesquels nous sélectionnons également les meilleurs, en éliminant les immobiles et les substances qui peuvent être toxiques pour le spermatozoïde.

Dans le laboratoire, la durée de ce processus est de 30 à 60 minutes, selon le type de formation que nous choisissons. Nous pouvons choisir entre les deux :

• Gradients de densité : où nous séparons et concentrons par centrifugation Dans cette formation, nous sélectionnons les spermatozoïdes qui parviennent à franchir les gradients. Cela prend environ 30 minutes.
• Swim-up : où nous centrifugeons également l'échantillon pour le concentrer et éliminer le surnageant (plasma séminal). Nous ajoutons un nouveau milieu et c'est dans ce nouveau milieu que nous sélectionnerons les spermatozoïdes qui ont réussi à se lever ou à "nager" après 40 minutes dans l'incubateur.

Peut-on réaliser une capacitation spermatique chez soi ?

Pour réaliser la capacitation spermatique, il est nécessaire d'utiliser d'une centrifugeuse de laboratoire, de moyens spéciaux, de connaître les étapes du processus, etc. Par conséquent, il n'est pas possible de la réaliser chez soi.

Quelle est la meilleure méthode de capacitation des spermatozoïdes ?

Aucune méthode n'est meilleure que l'autre, bien que le processus de gradients de densité permette d'obtenir des échantillons plus propres, car les cellules et spermatozoïdes présentant une mauvaise mobilité sont éliminés.

Dans tous les cas, le recours à une méthode ou à une autre va dépendre des préférences de chaque clinique de fertilité, de la qualité de l'échantillon séminal, de la technique de procréation assistée employée, etc.

Il existe la possibilité de réaliser une fusion des deux méthodes: une combinaison des gradients de densité et du swing-up. Après le passage par les gradients de densité, on passe l'échantillon obtenu par un milieu de culture pour sélectionner les meilleurs.

La capacitation spermatique est-elle remboursée en France ?

Les examens réalisés lors d'un bilan d'infertilité sont pris en charge à 100 % par l'Assurance Maladie. Cependant, il faut être vigilant à ce que le laboratoire ou la clinique vous fournisse le formulaire de remboursement pour pouvoir constituer le dossier à la CPAM.

Il est recommandé de souscrire une complémentaire santé afin d'éviter les mauvaises surprises car de nombreux laboratoires et médecins spécialistes pratiquent l'exonération du ticket modérateur. Ainsi, sans mutuelle complémentaire, la facture pourrait être de plus de 800 euros.

La rédaction vous recommande

Comme nous l'avons expliqué plus haut, la capacitation spermatique est utilisée lors d'une insémination artificielle, d'une FIV ou d'une ICSI. Nous vous expliquons ici en quoi consiste: L'ICSI.

La stérilité masculine peut être occasionnée par différents facteurs, qui peuvent se regrouper en plusieurs catégories. Connaissez-vous ses causes? Vous les trouverez ici: La stérilité masculine.

Les causes qui poussent un homme à réaliser une capacitation spermatique ou un bilan d'infertilité sont multiples. L'une d'entre elles est l'azoospermie. La connaissez-vous? Vous trouverez l'explication par ici: L'azoospermie.