DUTEMPLE Margaux

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DUTEMPLE Margaux
COMBESOT Dorine
15/04/2011
Périconceptologie, Congèlation et don de gamètes, Dr le Lannou
CONGELATION ET DON DE
GAMETES
I- Rappels de cryobiologie et bases
théoriques de la congélation de gamètes
A) congélation de l’eau pure
L’eau existe sous trois phases :
 vapeur
 liquide
 salée
Le volume du cristal de glace est supérieur à celui de la phase liquide (exemple de l’eau, qui,
en gelant dans la bouteille, peut la casser). Par contre, le volume de la phase amorphe est
identique à celui de la phase liquide.
Par conséquent, l’idéal pour congeler une cellule est de la faire passer de la phase liquide à la
phase amorphe. Ceci permettra d’éviter la cytolyse. Néanmoins, en pratique, on obtient
toujours un mélange de cristaux de glace et de phase amorphe.
B) Congélation de l’eau salée
La présence de sels diminue le point de congélation (-4°C). Lors du refroidissement, les
cristaux de glace apparaissent en premier, créant ainsi une phase d’eau pure cristallisée
avec une phase liquide contenant le sel.
Le sel se trouve ainsi dans un volume liquide de plus en plus réduit : sa concentration
augmente peu à peu et entraîne des mouvements importants de pression osmotique du
milieu : c’est ce que l’on appelle « l’effet de solution ». La conséquence en est
l’hyperosmolarité.

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C) Cinétique du refroidissement :
Pour chaque cellule existe une vitesse optimale de congélation :
 spermatozoïde
 ovule
 ovocyte
Le spermatozoïde est une cellule très petite, il contient par conséquent très peu d’eau, et
résiste bien à la congélation. De plus, les pertes liées à la congélation ne sont pas un
problème puisque l’éjaculat moyen contient 20 millions de spermatozoïdes.
L’idéal pour congeler du sperme est de le faire à une vitesse avoisinant les -10°C par minute.
Pour l’ovocyte, une congélation lente est impossible. C’est une grosse cellule, contenant
beaucoup d’eau. Elle est donc très sensible. On utilise une congélation ultrarapide à -30°C par
minute.
La congélation des embryons n’est pas problématique, la vitesse est de -0,3°C.
D- vitrification
Une congélation ultrarapide permet de passer de l’eau liquide à l’eau amorphe en obtenant
un minimum de cristaux.
En théorie, cette technique nécessite des vitesses de refroidissement de l’ordre de -10 000
°C par minute. En pratique, elle est rendue possible par l’augmentation de la concentration
en cryoprotecteurs. Ce sont des petites molécules qui se fixent aux molécules d’eau et
empêchent la formation du cristal de glace, en augmentant la viscosité. Grâce à ces
cryoprotecteurs, des vitesses de l’ordre de -3000°C sont suffisantes pour vitrifier une
cellule. La vitrification de l’ovocyte fonctionne bien mais doit être très rapide ( 10
Vitesse
lente
Vitesse moyenne
Vitesse
rapide
Déshydratation
excessive et mort
cellulaire
Survie cellulaire (on
évite à la fois la
déshydratation et la
cristallisation
intracellulaire)
Cristallisation
extracellulaire :
pas d’échanges
entre les milieux,
mort cellulaire

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secondes) car ces cryoprotecteurs ne doivent pas rester trop longtemps en contact avec la
cellule.
L’utilisation de ces molécules est très récente. Leur limitation était due à la peur de leur
toxicité, c’est pourquoi on limitait à leur concentration à 7%. Des recherches ont permis
de prouver qu’une concentration de l’ordre de 40% n’était pas toxique pour la cellule, ce
qui n’a toutefois pas permis l’autorisation de la vitrification en France. La révision de la
loi de bioéthique est en cours…
II- La congélation de gamètes et d’embryons
Aujourd’hui on sait donc congeler sperme, embryons et ovocytes. Mais quelle législation
encadre ces pratiques en France ? Et quelles sont les techniques utilisées aujourd’hui pour
répondre aux attentes des couples ?
A) congélation du sperme
- don de sperme
- création de banques de sperme
- en vue d’AMP avec don
- autoconservation de sperme
- avant traitement stérilisant
- éjaculat
- tissu testiculaire chez les pré pubères
En effet, en cas de cancer du testicule, le traitement par chimiothérapie induit
un risque de stérilité chez le patient (actuellement compris entre 30 et 40%).
Un système de prévention de la stérilité a donc été mis en place. Ceci est
permis par le fait que la conservation du sperme peut durer très longtemps. En
30 à 40 ans de conservation, rien ne se passe sur le plan biochimique, la qualité
su sperme ne bouge pas. La conservation de l’éjaculat peut donc être de mise
dès la puberté. Des contrats renouvelés chaque année avec le patient encadrent
cette pratique.
Le problème concerne la préservation du sperme chez les pré pubères.
Aujourd’hui, on prélève des tubes séminifères du patient par voie chirurgicale.
La congélation est bonne, mais on ne sait toujours pas quoi faire de ce tissu. Sa
réutilisation sera tardive, puisque les patients sont encore très jeunes. On
espère donc parvenir à faire de la maturation in vitro de ces tissus dans un futur
proche, afin qu’ils puissent un jour procréer.
L’expérience a été tentée chez l’animal. Des testicules de rat ont été irradiés, et
seules les cellules de Sertoli ont résisté. Des spermatogonies ont alors été
réinjectées dans les tubes séminifères des rats. La spermatogenèse a alors
repris, mais seulement pour une durée de quelques semaines. La fenêtre est
donc trop courte pour récupérer une fertilité normale.
Un autre problème se pose : les patients qui doivent bénéficier de ces
techniques ont pour une grande partie d’entre eux un antécédent personnel de

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cancer. En leur réinjectant des spermatogonies, on récupèrerait également des
cellules cancéreuses et on ferait repartir par ce biais un second cancer.
B) congélation d’ovocytes (vitrification)
Cette technique est encore interdite en France, elle devrait être autorisée en septembre.
- don d’ovocytes
- résultats supérieurs en frais
- autoconservation d’ovocytes
-avant chimiothérapie
- prélèvement d’ovocytes matures  embryon
- ovocytes immatures (tissu ovarien)
Le problème de l’autoconservation d’ovocytes est le risque que cette technique
se développe, non pour raisons médicales, mais pour convenance personnelle.
En effet, la moyenne d’âge pour avoir des enfants augmente et on assiste à un
nombre croissant de consultations pour infertilité liée à l’âge.
Aujourd’hui, on pratique l’autoconservation d’ovocyte pour raisons médicales,
en conservant du tissu ovarien. Cette technique est notamment utilisée dans les
cas de leucémie ou de lymphome. On prélève la moitié de la corticale de
l’ovaire (là où se trouvent les follicules primordiaux) et on la congèle.
Néanmoins, de même que pour l’autoconservation de testicules, on ne sait pas
encore quoi faire de ce tissu ovarien. L’objectif est de parvenir à le faire
maturer in vitro, ce qui est difficile au regard du temps de maturation d’un
follicule primordial au follicule de de Graaf.
Chez la souris, on est parvenu à obtenir cette maturation in vitro (la maturation
des follicules ne dure qu’une vingtaine de jours chez la souris).
Chez l’homme (en l’occurrence la femme) des bandelettes de corticale sont
regreffées soit à l’endroit où l’ovaire était implanté, soit en sous-cutané. Dans
le monde, une dizaine d’enfants sont nés de cette technique en 2009. En
France, quand on pourra congeler et vitrifier, la création de banques d’ovocytes
sera possible et les techniques seront simplifiées. Pour l’instant, on ne peut
travailler qu’en frais, il faut synchroniser la donneuse et les 3 receveuses.
C) congélation d’embryons
- autoconservation d’embryons : en FIV pour éviter les grossesses
multiples
Il existe aujourd’hui des débats éthiques sur la conservation des embryons. La
future congélation ovocytaire va très certainement les faire disparaître.
- accueil d’embryons : le don d’embryons

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Très peu d’embryons sont actuellement donnés. Le don est pourtant autorisé
depuis 1994, et la première naissance médiée par le don embryonnaire a eu lieu
en 2004. De 2004 à 2010, environ 70 enfants en sont nés, cette technique est
donc très marginale
D) le don de sperme
L’IAD est une méthode ancienne pour palier à l’infertilité masculine. Avant 1973, elle
était réalisée dans la clandestinité. En 1973 ont été créées les premières banques de
sperme ou CECOS. Plus de 50000 enfants sont nés d’un don de sperme en France.
E) l’insémination artificielle
Elle a d’abord suscité de nombreux débats éthiques en France. Ainsi, en 1957, au cours du
Congrès de la Fédération des Gynécologues Obstétriciens de langue française, ces
derniers estimaient que l’insémination artificielle représentait « une méconnaissance de la
dignité humaine » et qu’il était peu probable qu’elle se développe.
Pourtant, en 1973, G. David crée la première banque de sperme ou CECOS. Il définit
également son principe « Le don de sperme est le don d’un couple qui a des enfants à un
couple qui en désire ». Il repose sur la solidarité, la gratuité et l’anonymat. La France est
ainsi le seul pays d’Europe exigeant du donneur qu’il soit père de famille. Les critères de
gratuité et d’anonymat sont également assez marginaux.
En 1978, au Sénat, le révèrent Père Riquet déclare « l’insémination artificielle est un acte
d’adultère, commis avec des techniques vétérinaires »
En 1980, cet acte est remboursé à 100% par la sécurité sociale.
En 1994, la loi de bioéthique reconnaît et autorise toute forme d’insémination.
1- ses principes
Donneur
Receveur
sperme congelé
couple de receveurs
anonymat
en âge de procréer
gratuité
indication médicale : -infertilité
masc.(95%)
père de famille
maladie génétique (5%)
Entre 1985 et 1990, on indiquait également à l’insémination artificielle les groupes séro-
discordants. Le couple était alors constitué d’un homme séropositif et d’une femme