Programme de recherche: «Préservation de la fertilité avant traitement gonadotoxique: options de restauration de la fertilité à partir de tissu testiculaire prépubère cryopréservé »
Les traitements chimio- et radiothérapeutiques ont des effets délétères bien connus sur les gonades de garcons prépubères (1, 2). Pour ces enfants, étant donné que la spermatogenèse n’a pas encore débuté, la cryopréservation de tissu testiculaire immature (TTI) contenant les spermatogonies souches (SGS) est actuellement la seule stratégie pour préserver la fertilité avant ces traitements potentiellement stérilisants
(3-5). Différentes approches pour obtenir des cellules germinales haploïdes à partir des SGS cryopréservées sont décrites dans la litérature: la transplantation de suspensions cellulaires purifiées en SGS, l’autogreffe de tissu testiculaire et la maturation vitro (MIV) jusqu’au stade haploïde (6)
.Dans notre laboratoire, nous avons developpé un système de culture à long terme pour la MIV du TTI. Nous avons pu démontrer une bonne préservation de l’ intégrité du tubule seminifère, la maturation des cellules de Sertoli et la fonctionalité des cellules de Leydig (7). L’optimisation du protocole de culture est en cours en vue d’atteindre la différentiation de la SGS et d’obtenir des spermatozoïdes matures capables de féconder l’ovocyte.
Etant donné que les traitements anticancéreux peuvent endommager la niche de la SGS, notre laboratoire tend actuellement à élaborer un testicule artificiel indemne de contamination par des cellules néoplasiques. La construction d’un scaffold par décellularisation de TTI est à l’étude avec la perspective de l’utiliser comme support aux cellules testiculaires préalablement isolées et sélectionnées à partir du TTI. Ces matrices de support recellularisées devraient ultérieurement être autotransplantées en vue de restaurer une spermatogenèse complète in vivo.
Les traitements gonadotoxiques sont également administrés avant transplantation de moëlle pour traiter des maladies hématologiques bénignes telles que la thalassémie majeure, l’anémie aplastique ou la drépanocytose. Etant donné que dans ces cas le TTI ne contient pas de cellules cancéreuses, la fertilité pourrait être restaurée par autogreffe du TTI. Toutefois, l’efficience de la technique de transplantation évaluée dans un modèle murin (8, 9) doit encore être améliorée pour obtenir une meilleure survie des SGS (10, 11). Nous développons donc actuellement des matrices de support pour les fragments à transplanter dans le but de promouvoir l’angiogenèse et de réduire les dommages tissulaires et cellulaires liés au stress oxidatif avant revascularisation.
1. Schrader, M., et al., The impact of chemotherapy on male fertility: a survey of the biologic basis and clinical aspects. Reprod Toxicol, 2001. 15(6): p. 611-7.
2. Wallace, W.H., Oncofertility and preservation of reproductive capacity in children and young adults. Cancer, 2011. 117(10 Suppl): p. 2301-10.
3. Ginsberg, J.P., et al., An experimental protocol for fertility preservation in prepubertal boys recently diagnosed with cancer: a report of acceptability and safety. Hum Reprod, 2010. 25(1): p. 37-41.
4. Wyns, C., et al., Management of fertility preservation in prepubertal patients: 5 years' experience at the Catholic University of Louvain. Hum Reprod, 2011. 26(4): p. 737-47.
5. Picton, H.M., et al., A European perspective on testicular tissue cryopreservation for fertility preservation in prepubertal and adolescent boys. Hum Reprod, 2015. 30(11): p. 2463-75.
6. Wyns, C., et al., Options for fertility preservation in prepubertal boys. Hum Reprod Update, 2010. 16(3): p. 312-28.
7. de Michele, F., et al., Preserved seminiferous tubule integrity with spermatogonial survival and induction of Sertoli and Leydig cell maturation after long-term organotypic culture of prepubertal human testicular tissue. Hum Reprod, 2016.
8. Wyns, C., et al., Spermatogonial survival after cryopreservation and short-term orthotopic immature human cryptorchid testicular tissue grafting to immunodeficient mice. Hum Reprod, 2007. 22(6): p. 1603-11.
9. Wyns, C., et al., Long-term spermatogonial survival in cryopreserved and xenografted immature human testicular tissue. Hum Reprod, 2008. 23(11): p. 2402-14.
10. Poels, J., et al., Vitrification preserves proliferation capacity in human spermatogonia. Hum Reprod, 2013. 28(3): p. 578-89.
11. Poels, J., et al., Transplantation of testicular tissue in alginate hydrogel loaded with VEGF nanoparticles improves spermatogonial recovery. J Control Release, 2016. 234: p. 79-89.