Par Cristina Mestre (embryologiste) et Dr. Mark P. Trolice (gynécologue).
Dernière actualisation: 04/12/2014

Pour être capables de féconder un ovule, les spermatozoïdes éjaculés doivent passer par un processus appelé capacitation spermatique.

La capacitation consiste en des changements nécessaires dans la membrane de plasma des spermatozoïdes pour qu’ils se fusionnent avec l’ovocyte. Ce processus se fait naturellement à l’intérieur de l’appareil reproducteur féminin, mais pour diverses techniques de procréation assistée, la capacitation doit être reproduite artificiellement en laboratoire.

Techniques de capacitation spermatique

Il existe principalement deux techniques de capacitation spermatique:
La technique swim-up et des gradients de densité. Les deux techniques ont les mêmes objectifs:

  • Séparer les spermatozoïdes du liquide séminal.
  • Obtenir des spermatozoïdes avec un minimum de 70% de motilité rectiligne.

Le choix d’une technique ou une autre dépend de la qualité et des caractéristiques du sperme à traiter.
swim-up et gradient de densité

Swim-up

C’est la technique la plus ancienne et la plus étendue. Elle consiste à centrifuger dans un tube pendant 10 minutes toutes les cellules éjaculées pour que les spermatozoïdes sédimentent dans la partie inférieure du tube.

L’échantillon se décante, en éliminant de cette manière le liquide restant (sur le dessus), et on conserve le culot cellulaire. On ajoute entre 0,3 et 0,5 ml du milieu de culture sans que se forme de bulles et on incube pendant 45-60 minutes à 39ºC. Pendant ce temps, les spermatozoïdes avec une meilleure mobilité monte dans le milieu de culture et sont repêchés pour leur utilisation lors des différentes techniques de procréation assistée.

Avec cette technique, un pourcentage élevé de spermatozoïdes mobiles (plus de 90%) est récupéré ainsi que de nombreuses cellules morphologiquement normales et il est plus facile de séparer les spermatozoïdes des autres cellules. Son efficacité se base sur la taille du culot et de la mobilité spermatique initiale de l’éjaculat. La pratique de swim-up requiert une centrifugation rapide et courte pour concentrer toutes les cellules spermatiques dans le fond du tube.

Le principal inconvénient est que dans le culot, les spermatozoïdes entrent en contact avec le reste des cellules spermatiques, pouvant produire un nombre élevé de radicaux libres avec le risque que l’ADN spermatique se fragmente.

En général, le swim-up est utilisé avec un sperme normal ou avec une pathologie légère, dans lesquels il n’y a pas de suspicion d’existence de radicaux libres, de processus infectieux ou inflammatoires chez l’homme.

Techniques capaciter spermtazoïdes

Gradients de densité

Cette technique se base sur la combinaison de deux aspects : le mouvement des spermatozoïdes et leur capacité à traverser des milieux de différentes densités.

La méthode consiste à centrifuger l’échantillon de sperme pour la faire passer par une solution composée de deux liquides de densité distincte qui présente différents gradients de concentration et permet de séparer les cellules grâce à la centrifugation par gradients de densité. Actuellement, on utilise plutôt des solutions comme PureSperm o SpermGrad, dû à la présence d’endotoxines.

Une fois le gradient établi, le sperme est déposé sur celui-ci, en ayant le moins dense le plus près de l’échantillon, et celui de plus grande densité le plus loin au fond du tube. Le mélange se centrifuge pendant 15-20 minutes à vitesse faible.

La technique requiert une centrifugation lente et prolongée pour que les spermatozoïdes mobiles traversent les différents gradients de densité depuis l’éjaculat jusqu’au fond du tube. Toutes les cellules descendent grâce au mouvement, mais seul les spermatozoïdes avec la meilleure mobilité sont capables de traverser toutes les couches le plus rapidement et avec plus de facilité que les cellules immobiles ou les spermatozoïdes défectueux.

Capacitation du sperme

Cette technique des gradients de densité est chère et relativement difficile à réaliser, puisque la préparation des gradients doit être effectuée avec précision sans mélanger les différences phases.

Elle est utilisée lors de pathologies séminales modérées et graves, quand il existe une suspicion de présence de radicaux libres et quand l’éjaculat a été soumis à des traitements enzymatiques au préalable.

Vos questions fréquentes

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

Par Dr. Mark P. Trolice (gynécologue).

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.

Auteurs et collaborateurs

 Cristina Mestre
Embryologiste
Diplômée en Sciences Biologiques, Génétique et Procréation Médicalement Assistée par l'Universidad de Valencia (UV). Master Universitaire en Biotechnologie de la Procréation Médicalement Assistée par l'UV avec l'lnstituto Valenciano de Infertilidad (IVI). Embryologiste à IVI Barcelona. Plus d'informations
Dr. Mark P. Trolice
Docteur en Médecine, spécialisé en Gynécologie et Obstétrique par la Rutgers Robert Wood Johnson Medical School de New Jersey (USA.). Professeur associé au Département de Gynécologie et Obstétrique de l'University of Central Florida College of Medicine. Directeur de la clinique Fertility Care: The IVF Center. Titre de Top Doctor in America. Plus d'informations
Affiliation au Conseil de l'Ordre de Floride: ME 78893