Cryoconservation du testicule

En Belgique, près d'un enfant sur 6000 développe un cancer avant l'âge de 15 ans. Grâce à l'amélioration des techniques de traitement (la chimio- et la radiothérapie), la chance de survie à la maladie est actuellement de plus de 80%. On estime qu'en l'an 2010, un adulte sur 250 sera le survivant d'un cancer infantile. Suite à leur maladie et traitement, ces survivants rencontreront des effets secondaires importants durant toute leur vie. Un des effets indésirables des traitements anti-cancéreux agressifs est la stérilité. La chimiothérapie ne détruit pas uniquement les cellules malignes, mais aussi d'autres cellules qui se multiplient rapidement, comme les cellules de la spermatogenèse, résultant en une fertilité réduite, voire nulle. Un certain groupe d'enfants, principalement ceux qui ont besoin de traitements agressifs, comme la chimiothérapie combinée avec la transplantation de moelle osseuse, risque l'infertilité à vie. Il est évident que la prévention de la stérilité mérite une attention particulière en médecine oncologique et reproductive. Les hommes adultes ont l'option de cryoconserver leur sperme avant de commencer le traitement. Les garçons pré-pubères n'ont pas cette possibilité, parce que leurs testicules n'effectuent pas encore la spermatogenèse. Cryoconserver le tissu testiculaire pourrait offrir une solution à ces patients. Après le traitement, il serait théoriquement possible de décongeler le tissu et le transplanter dans les testicules, sous forme intégrale ou en suspension de cellules (la TSCT : la transplantation de suspension des cellules testiculaires), avec l'intention de restituer la spermatogenèse.
Nous avons réalisé des expériences chez la souris concernant la stratégie de conservation, étant donné que cette voie est de grande importance dans de nombreuses applications cliniques. Afin d'évaluer différentes stratégies, le tissu testiculaire décongelé de souris était transplanté chez une souris mâle castrée au Busulfan. Les cellules spermatogoniales étaient capables de recoloniser les testicules du receveur et de se différencier en spermatozoïdes matures (Goossens et al., 2003). Même si les cellules étaient cryoconservées avant la transplantation, elles étaient capables de recoloniser les testicules (Frederickx et al., 2004) néanmoins, l'efficacité de la recolonisation était réduite. En cas de transplantation de cellules spermatogoniales immédiatement après l'isolement, on a observé une spermatogenèse dans 90% des testicules transplantés. Le taux de réussite de la transplantation des cellules congelées n'était que de 23%.
Une autre recherche visait l'efficacité et la sécurité de la TSCT après conception naturelle et in vitro en utilisant le modèle murin. Ces expériences ont révélé des différences au niveau du développement embryonnaire avant et après l'implantation en comparaison avec les contrôles fertiles (Goossens et al., 2006a,b). Après conception naturelle, on a observé un taux de grossesse réduit (35% vs 90). Malgré que la nidation était réduite (3.5 vs 8.3) et que les foetus montraient un retard dans leur développement, les jeunes étaient fertiles jusqu'à la troisième génération. Après conception in vitro, on a observé des taux de fécondation et de formation des blastocystes réduits en comparaison avec des contrôles fertiles (resp. 57% vs 79% et 27% vs 57%).
De plus, l'application clinique de la TSCT peut entraîner un risque de rechute de la maladie. Il va de soi que la réintroduction de cellules malignes doit être évité. Une sélection des cellules spermatogoniales ou une élimination des cellules malignes avant la transplantation devraient obligatoirement être effectuées. Nous avons essayé de séparer les cellules malignes des cellules spermatogoniales en utilisant MACS et FACS, mais la décontamination restait incomplète (Geens et al., 2007).
La transplantation du tissu intégral (la TTI) se présente comme alternative à la TSCT. Dans la littérature, la TTI dans le dos d'une souris immunodéficiente a été réussie en utilisant du tissu pré-pubère de souris, de hamster, de porc, de chèvre, de vache, de lapin et de singe, même lorsque le tissu était décongelé. Cependant, tandis que le tissu pré-pubère de la souris montrait une spermatogenèse dans tous les tissus transplantés, le tissu adulte murin et humain avait souvent totalement disparu (Geens et al., 2006).
À ce jour, à l'hôpital universitaire de Bruxelles, le tissu testiculaire de six patients pré-pubères (agés de 6 à 10 ans) a déjà été cryoconservé. Ces patients souffraient de leucémie (n=1), anémie falciforme (n=4) ou anémie aplastique idiopathique (n=1) et avaient besoin de la chimiothérapie combinée avec la transplantation de moelle osseuse.


Bibliographie

Goossens, Frederickx, De Block, Van Steirteghem and Tournaye (2003) Reproductive capacity of spermatozoa obtained after germ cell transplantation in a mouse model. Hum. Reprod., 18 (9), 1874-1880.
Frederickx, Michiels, Goossens, De Block, Van Steirteghem and Tournaye (2004) Recovery, survival and functional evaluation by transplantation of frozen-thawed mouse germ cells. Hum. Reprod., 19 (4), 948-953.
Goossens, Frederickx, De Block, Van Steirteghem and Tournaye (2006a) Blastocyst quality after assisted reproduction with spermatozoa obtained after testicular stem cell transplantation in mice. Hum. Reprod., 21 (7), 1759-1764.
Goossens, Frederickx, De Block, Van Steirteghem and Tournaye (2006b) Evaluation of in-vivo conception after testicular stem cell transplantation in a mouse model shows altered post-implantation development. Hum. Reprod., 21 (8), 2057-2060.
Geens, De Block, Goossens, Frederickx, Van Steirteghem and Tournaye (2006) Spermatogonial survival after grafting human testicular tissue to immunodeficient mice. Hum. Reprod., 21 (2), 390-396.
Geens, De Block, Goossens, Frederickx, Van Steirteghem and Tournaye (2007) The efficiency of MACS and FACS in the decontamination of testicular cell suspensions in cancer patients. Hum. Reprod., in press.