Stimulation ovarienne et qualité embryonnaire

Nous allons présenter un article scientifique consacré à la relation qui existe entre, d'une part, la morphologie des ovocytes, le taux de fécondation et le développement embryonnaire et, d'autre part, les protocoles de stimulation ovarienne et l'âge de la mère.

Résumé

Dans les cycles de fécondation in vitro, l'objectif est de stimuler l'ovaire en augmentant la dose hormonale afin d'obtenir un nombre satisfaisant d'ovocytes qui puissent être fécondés par la suite. Dans l'étude suivante, il est question de savoir si les protocoles de stimulation ovarienne et l'âge de la mère peuvent influencer la morphologie ovocytaire et si cette dernière peut à son tour affecter le taux de fécondation et le développement embryonnaire.

Pour cela, on étudie la morphologie de 3 148 ovocytes provenant de 350 cycles d'ICSI et on met en rapport la morphologie de ces ovocytes avec l'âge de la patiente, la dose de FSH utilisée dans les protocoles de stimulation et les caractéristiques du cycle (nombre de follicules ovariens, nombre d'ovocytes, taux de fécondation et taux d'embryons de bonne qualité obtenus).

Les résultats montrent que 60,2% des ovocytes récupérés lors de ces cycles présentent un type d'anomalie morphologique. On n'observe aucune corrélation entre l'âge et la présence de dimorphismes ovocytaires. Cependant, on remarque que la dose totale de FSH administrée peut avoir une influence sur la présence de granularité dans l'espace périvitellin. Plus le nombre de follicules aspirés et d'ovocytes récupérés est élevé, plus la granularité dans le cytoplasme est importante. En outre, plus le rendement en nombre d'ovocytes est grand, plus le cytoplasme a un aspect granuleux.

Le taux de fécondation diminue dans les ovocytes qui présentent un cytoplasme granuleux, un espace périvitellin grossi et des vacuoles. La qualité embryonnaire est affectée uniquement lorsque l'espace périvitellin est d'aspect granuleux.

Rita de Cássia S. Figueura *, Daniela Paes de Almeida Ferreira Braga **, Luciana Semiao-Francisco *, Camila Madaschi *, Assumpto Iaconelli ** & Edoson Borges **.

* Fertility-Assisted Fertilzation Center, Sao Paulo, Brazil.
** Sapientiae Intitute-Educational and Research Center in Assisted Reproduction, Sao Pablo, Brazil.

Introduction et objectifs de l'étude

Le processus de maturation ovocytaire a lieu durant le développement folliculaire. C'est lors de ce processus que sont conférés à l'ovocyte tous les facteurs permettant une fécondation normale et un développement embryonnaire convenable.

Pour cela, l'ovocyte doit mûrir physiologiquement, tant au niveau du noyau qu'au niveau cytoplasmique, de sorte qu'une quelconque perturbation de l'un de ces processus peut compromettre la qualité de l'ovocyte, provoquant différentes dysmorphies.

En général, les dimorphismes ovocytaires se divisent en intracytoplasmiques et extracytoplasmiques. On observe qu'entre 60 et 70% des ovocytes récupérés suite à la ponction ovarienne sont porteurs d'une ou plusieurs de ces anomalies. Ces anomalies peuvent être la cause de manques de fécondation, d'apparition d'aneuploïdies dans l'ovocyte et d'une mauvaise qualité embryonnaire.

Les anomalies les plus fréquentes sont:

• Changement de l'aspect granuleux du cytoplasme.
• Présence d'inclusions cytoplasmiques, comme des vacuoles, et accumulation de réticulum endoplasmique lisse.
• Espace périvitellin anormal.
• Anomalies dans la morphologie du premier corps polaire.

On a vu que ces variations morphologiques de l'ovocyte peuvent être dues à des facteurs intrinsèques, comme l'âge ou des défauts génétiques, et à des facteurs extrinsèques, comme le protocole de stimulation ovarienne contrôlée. Ainsi, la visée de cette étude est d'évaluer si les protocoles de stimulation ovarienne contrôlée utilisés dans les cycles d'ICSI ont une influence sur la morphologie ovocytaire et ensuite sur la fécondation et le développement de l'embryon.

Description de l'étude

Etude rétrospective au cours de laquelle on a évalué la morphologie de 3 148 ovocytes en métaphase II récupérés lors de 350 cycles de fécondation in vitro par ICSI réalisés dans une clinique de procréation assistée. Tous les cas dans lesquels il y avait un facteur masculin sévère ou dans lesquels du sperme de biopsie ou congelé avait été utilisé pour la micro-injection spermatique ont été exclus.

Dans les cas inclus dans l'étude, on a analysé l'effet des facteurs suivants sur la morphologie ovocytaire:

• Age de la mère.
• Dose totale de FSH administrée durant l'hyperstimulation ovarienne contrôlée.
• Nombre de follicules aspirés.
• Rendement des ovocytes (nº ovocytes récupérés/nº de follicules ponctionnés).
• Taux d'ovocytes en métaphase II obtenus (nº ovocytes MII / nº ovocytes totaux).
• Taux normal de fécondation.
• Qualité embryonnaire 68 à 72 heures après l'ICSI.

Les embryons de haute qualité ont été identifiés comme ceux qui présentaient 6 à 8 cellules en 3 jours de culture, moins de 15% de fragmentation, des blastomères similaires, pas de multinucléation et dont la zone pellucide était normale.

La stimulation ovarienne contrôlée a été réalisée suivant un protocole long, avec des agonistes de la GnRH et de la FSH recombinante. La ponction folliculaire a été pratiquée 35 heures après l'administration de la hCG, au moyen d'une échographie transvaginale.

La morphologie ovocytaire a été évaluée avant la micro-injection à l'aide d'un microscope inversé avec optique Hoffman et agrandissement de 400. Les anomalies morphologiques observées dans les ovocytes ont été les suivantes:

• Grand espace périvitellin.
• Granularité de l'espace périvitellin.
• Corps polaire fragmenté.
• Cytoplasme granuleux.
• Accumulation de réticulum endoplasmique lisse.
• Présence de vacuoles dans le cytoplasme.

Dans le but de mettre en relation la présence de dimorphismes ovocytaires avec l'âge de la patiente, le type de stimulation et la qualité embryonnaire, on s'est servi de modèles statistiques de régression linéaire, considérant significative une valeur de p<0,05.

Résultats

Les facteurs étudiés sont exposés dans le tableau suivant:

Les résultats montrent que dans les 350 cycles d'ICSI, 3 148 ovocytes en métaphase II ont été récupérés, parmi lesquels 60,2% présentaient au moins une anomalie morphologique. Les anomalies intra et extracytoplasmiques apparaissaient respectivement dans 42,3% et 44,7% des ovocytes.

Aucune corrélation entre l'âge et la présence de dysmorphies ovocytaires n'a été observée. L'étude a toutefois montré que la dose totale de FSH administrée pouvait avoir une influence sur la présence de granularité dans l'espace périvitellin. Plus le nombre de follicules aspirés et d'ovocytes était élevé, plus la granularité dans le cytoplasme était importante. De plus, plus le rendement en nombre d'ovocytes était bon, plus la présence de granularité dans le cytoplasme était forte.

Le taux de fécondation diminue chez les ovocytes avec cytoplasme granuleux, espace périvitellin grossi et présence de vacuoles. La qualité embryonnaire n'en est affectée que si l'espace périvitellin présente une granularité.

Discussion

Malgré les progrès techniques en médecine reproductive, le taux de bébés sains nés au moyen d'ICSI continue à être très bas. Ainsi, l'utilisation de marqueurs prédictifs dans l'ovocyte peut être utile, étant donné qu'il s'agit d'une technique non invasive qui peut se faire à l'aide d'un microscope.
Cependant, cela peut se révéler difficile puisque les mécanismes impliqués dans les anomalies morphologiques des ovocytes sont multifactoriels et complexes. En outre, l'utilisation de critères différents pour évaluer les ovocytes peut être la cause de divergences entre les différentes études.
Au cours de cette étude, on observe que l'âge de la mère n'a pas d'influence sur la présence d'anomalies dans l'ovocyte. Si l'on suppose que l'atrésie folliculaire occupe une place importante dans la détermination des follicules qui atteignent la phase finale du développement et que les mécanismes de sélection folliculaire se font moins stricts avec l'âge, on devrait s'attendre à une diminution de la qualité ovocytaire. Par conséquent, ceci indique que la diminution de la qualité ovocytaire avec l'âge ne peut être évaluée au moyen de la morphologie.

En ce qui concerne la dose totale de FSH, on a pu observer qu'elle a un effet sur la morphologie ovocytaire. Concrètement, elle provoque des altérations extracytoplasmiques. Cela est dû au fait que, durant les cycles d'hyperstimulation ovarienne contrôlée (HOC), se crée un environnement hormonal supraphysiologique qui induit la croissance de follicules qui seraient atrésiques dans des conditions normales.

En outre, les résultats démontrent que la réponse ovarienne excessive donne lieu à une plus grande incidence de défauts cytoplasmiques qui indiquent une déficience dans la maturation de l'ooplasme. Ceci est dû au fait que les ovocytes récupérés lors de cycles de HOC peuvent dériver de follicules avec développement plus lent, rendant ainsi la maturation du cytoplasme insuffisante.

L'effet des anomalies morphologiques des ovocytes sur le taux de fécondation et le développement embryonnaire n'est pas clair dans la littérature. Dans cette étude, on observe que ces taux empirent lorsque les ovocytes présentent un dimorphisme.

Les défauts dans le cytoplasme peuvent affecter la formation des pronoyaux étant donné que le cytosquelette ne peut fonctionner correctement. C'est pour cela que, malgré la présence de matériel génétique normal, les facteurs cytoplasmiques jouent un rôle important dans la fécondation.

En ce qui concerne la qualité embryonnaire, on remarque une tendance générale à ignorer la morphologie ovocytaire au moment de sélectionner l'embryon à transférer. Il a été observé que pendant le développement embryonnaire, le génome est exprimé par des produits entreposés dans l'ovocyte lors des dernières étapes du développement de l'ovaire. De ce fait, la qualité embryonnaire peut être mise en relation avec la maturation physiologique des mécanismes liés à l'ovocyte.

Conclusion

Grâce à cette étude, on peut observer que les anomalies morphologiques des ovocytes peuvent avoir une cause multifactorielle. La stimulation ovarienne et les changements hormonaux qui l'accompagnent peuvent provoquer la formation d'ovocytes anormaux du point de vue morphologique.

Nous concluons donc que les dimorphismes ovocytaires doivent être considérés comme un fait d'importance au moment de l'évaluation du déroulement embryonnaire et devraient être inclus dans les systèmes de ponctuation embryonnaire. En outre, les résultats suggèrent qu'il serait préférable de recruter un plus petit nombre de follicules lors de la stimulation de l'ovaire, permettant donc uniquement aux plus compétents de se développer, donnant ainsi lieu à des ovocytes de meilleure qualité.

Source: Fertility and Sterility, publié online 31 December 2009