La culture prolongée : résultats de la co
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Journée SMR mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie 2012 ; 14 (4) : 311-8 La culture prolongée : résultats de la co-culture embryonnaire sur des cellules endométriales humaines Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Résumé de la Journée thématique de la SMR sur le dialogue blastocyste-endomètre Prolonged culture: results for embryo co-culture on human endometrial cells Juan Felipe Velez de la Calle1 Nicolas Chevalier2 1 Laboratoire Glasgow, Unité de Fécondation in vitro, Clinique Pasteur, 34, rue du moulin à Poudre, 29200 Brest, France <[email protected]> 2 Centre AMP Saint Roch, 43, rue du Faubourg St-Jaumes, 34090 Montpellier, France Résumé. Les résultats de la fécondation in vitro en matière de taux de grossesses, restent encore perfectibles. La culture prolongée jusqu’au stade du blastocyste, s’avère être une alternative très intéressante pour améliorer lesdits résultats. En effet, le blastocyste, ultime stade cellulaire avant la nidation, permet une meilleure sélection de l’embryon apte à la nidation. Par ailleurs, grâce à l’obtention des blastocystes, nous pouvons mettre en pratique le transfert d’un seul embryon (SET : Single Embryo Transfert) pour diminuer un effet péjoratif de l’assistance médicale à la procréation (AMP) qui est celui de grossesses multiples. L’utilisation de la co-culture, en lieu et place des milieux séquentiels, donne un bien meilleur rendement non seulement sur le taux de grossesses exprimé en pourcentage de grossesses cliniques, mais sur leur évolutivité et le nombre d’enfants nés à la maison. L’utilisation de cellules endométriales de la patiente (étude Endocell) ou d’une donneuse pour constituer le support de cette culture, s’avère très prometteuse. Mots clés : blastocyste, culture prolongée, co-culture, cellule endométriale Abstract. Results in IVF pregnancy rates are still perfectible. Prolonged culture to the blastocyst stage proves to be a very interesting alternative to improve such results. Indeed, the blastocyst, ultimate cell stage before implantation, allows us a better selection of embryos suitable for nidation. In addition, by obtaining blastocysts, we can put into practice the transfer of a single embryo (SET : Single Embryo Transfer) to reduce the not wished effect of AMP that is multiple pregnancies. The use of Co-Culture, instead of sequential environments, gives us a much better performance not only on the pregnancy rate expressed as a percentage of clinical pregnancies, but their scalability and the baby take home rate. The use of endometrial cells from the patient (Endocell trial from Genevrier Labs) or from a donor as a support of this culture is very promising. Key words: blastocyst, prolonged culture, co-culture, endometrial cell D doi:10.1684/mte.2012.0436 médecine thérapeutique Médecine de la Reproduction Gynécologie Endocrinologie Tirés à part : J.F. Velez de la Calle epuis des nombreuses années, plusieurs auteurs [1, 2] ont démontré en fécondation in vitro (FIV), la supériorité en termes de taux d’implantation et taux de grossesses de la culture prolongée. Cette technique permet l’obtention d’un ou plusieurs blastocystes, comparée au transfert effectué le plus fréquemment à J2 ou J3 (13 à 17 % de transfert de blastocystes vs 85 % de transfert à J2 ou J3 : rapport activité AMP 2010 de l’ABM). Ces études, comme le tableau 1 ci-dessous les résume [3], cherchent à déterminer le moment idéal du transfert et du type d’embryon à transférer en vue d’obtenir une grossesse. Comme on peut l’apprécier, ces travaux sont -pour la plupart- de nature prospective et randomisée. La majorité d’entre eux concluent à une différence statistique significative en faveur de la culture prolongée. Sans vouloir rentrer dans des débats, ceux dont les résultats ne vont pas dans le même sens, montrent des chiffres en termes de taux de grossesses très bas par rapport aux moyennes observées en routine dans les centres de FIV, Pour citer cet article : Velez de la Calle JF, Chevalier N. La culture prolongée : résultats de la co-culture embryonnaire sur des cellules endométriales humaines. mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie 2012 ; 14 (4) : 311-8 doi:10.1684/mte.2012.0436 311 Journée SMR Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Tableau 1. Études propectives comparant les taux de grossesses observés entre les transferts à J2-3 vs J5. 312 Auteur Étude D2/3 vs D5/6 p Gardner DK, 1998 Prospectif, randomisé 30,1 % – 50,5 % < 0,01 Patton PE, 1999 Prospective – don d’ovocyte 22 % – 52 % < 0,05 Coskun S, 2000 Prospective Randomized 21 % – 25 % NS Huisman GJ, 2000 Prospective 14,4 % – 15,5 % NS Milki AA, 2000 Rétrospectif 20 % – 47 % < 0,001 Balaban B, 2001 Prospective 5,9 % – 15 % < 0,001 Langley MT, 2001 Retrospective – Oocyte donation 40,4 % – 54,1 % < 0,05 Karaki RZ, 2002 Prospective Randomized 13 %–26 % < 0,01 Levron J, 2002 Prospective Randomized 38.7 % – 20.2 % NS Rienzi L, 2002 Prospective Randomized 35 % – 38 % NS Utsunomiya T, 2002 Prospective Randomized 11,7 % – 9,2 % NS Van der Auwera I, 2002 Prospective Randomized 29 % – 46 % < 0,05 Wilson M, 2002 Retrospective 27 % – 43 % < 0,005 Emiliani S, 2003 Prospective Randomized 31,4 % – 29,4 % NS Estes SJ, 2003 Retrospective 21 % – 23 % NS Frattarelli JL, 2003 Prospective Randomized 26,1 % – 43,4 % < 0,05 Hreinsson J, 2004 Prospective Randomized 20.9 % – 21,1 % NS Levitas E, 2004 Prospective Randomized 6 % – 21,2 % < 0,01 Papanikolaou EG, 2005 Prospective Randomized 20,6 % – 37,3 % < 0,001 Guerif F, 2009 Prospective 29,6 % – 43,6 % < 0,01 traduisant probablement une culture embryonnaire et/ou une méthodologie insuffisante. Ces résultats, globalement très encourageants, impliquent quelques éléments « pratiques » de l’assistance médicale à la procréation (AMP) dans le cadre de la FIV. En effet, le transfert au stade blastocyste nous permet d’effectuer une assez fine et bien meilleure évaluation de la qualité embryonnaire, évaluation qui reste jusqu’à maintenant essentiellement morphologique. D’autant plus que, si la culture prolongée est « poussée » un jour de plus (J6), on peut assister à l’éclosion du blastocyste et ainsi choisir sur les critères les plus fiables, l’embryon à transférer. Par ailleurs, le replacement de l’embryon dans l’utérus à ce stade, peut être considéré comme étant encore plus « physiologique » avec un environnement plus approprié pour sa nidation car, à ce stade, l’embryon se trouve au niveau de la muqueuse utérine, contrairement à l’embryon de J2 ou J3 qui normalement est en transit au niveau de la trompe. Or, nous savons que les conditions physicochimiques dans ces différents organes, ne sont pas les mêmes – taux d’oxygène dans les trompes de 8 % vs 2 % dans l’utérus [4]. Par ailleurs, l’imprégnation en progestérone étant plus importante (à distance de la ponction ovocytaire), elle permet une contractilité utérine moindre et diminue les éventuelles contractions post-transfert qui ont déjà été suspectées comme étant délétères pour l’implantation car l’embryon peut être rejeté par un simple effet mécanique [5]. De plus, le transfert ayant lieu à distance de ladite ponction d’ovocytes, les effets péjoratifs du phénomène inflammatoire sous-jacent à la stimulation ovarienne sont également diminués en favorisant par la même occasion l’implantation [6-8]. L’autre avantage de la culture prolongée -et pas des moindres-, est la probabilité de la mise en place du Single Embryo Transfert (SET). En effet, à partir du moment où nous disposons d’embryons avec un très bon potentiel implantatoire, nous pouvons envisager le transfert d’un seul embryon pour éviter les grossesses multiples qui constituent un risque majeur et indésirable de l’AMP. Par ailleurs, bien que nos méthodes de stimulation ovarienne s’améliorent sans cesse, que les indications soit de mieux en mieux posées et que la culture embryonnaire ainsi que toutes les techniques du laboratoire se portent pour le mieux, on pourrait penser que les taux de mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie, vol. 14, n◦ 4, octobre-novembre-décembre 2012 Taux de grossesses triples Taux de grossesses multiples/1000 accouchements 180 40 N°/100 000 accouchements Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. 160 35 140 120 30 100 25 80 20 60 40 15 20 10 0 1986-1990 1991-1995 Angleterre et pays de Galles 1996-2000 Etats-Unis 2001-2005 5 Finlande 0 19701979 Figure 1. 19801989 19901999 20002008 Décennies grossesses multiples iraient en diminuant comme le montre la figure 1 [9] pour les grossesses triples. Cependant, au lieu de diminuer, les grossesses gémellaires augmentent dans des pays comme les Etats-Unis et restent assez élevées dans d’autres pays [9b] (figure 2). Compte tenu des effets délétères de ce type de grossesse (grande prématurité, complications obstétricales, etc.), des pays comme la Belgique et la Suède se sont dotés d’une législation où le SET est obligatoire. Aujourd’hui en France, l’arrêté sur le guide des bonnes pratiques prône de chercher à diminuer le nombre d’embryons transférés (1 à 2). Finalement, l’utilisation du SET permet aussi d’avoir un taux de congélation embryonnaire plus élevé avec, par conséquent, un meilleur taux de grossesses en cumulé. Il faut citer finalement une meilleure cryoconservation (congélation lente ou par vitrification), dans le contexte des blastocystes comparé à celle des embryons de J2 ou J3. La culture prolongée Avant la mise en place des milieux séquentiels censés apporter les différents « nutriments » à l’embryon pour combler ses besoins métaboliques au jour le jour, on utilisait entre autres (tableau 2) [3], des co-cultures faisant appel aux cellules dites « Vero » en provenance de reins de singes [10]. Pour des raisons évidentes concernant le principe de précaution, elles ne furent plus du tout utilisées et toutes les équipes se sont cantonnées à l’utilisation des milieux séquentiels. A signaler, l’arrivée sur le marché d’un milieu de culture prolongée dit total, le Global [11] et d’un autre tout récent, le CSCM [12] qui peuvent être Angleterre et pays de Galles Etats-Unis République tchèque Finlande Australie Figure 2. employés dès la fécondation jusqu’au stade blastocyste, donc, de manière non séquentielle. Depuis, des progrès notoires ont été accomplis en matière d’utilisation des cellules endométriales en tant que support « idéal » pour nous permettre d’obtenir des blastocystes avec un très haut potentiel implantatoire [13]. Dans le cadre des journées thématiques de notre société, nous nous sommes intéressés à la culture prolongée sous forme de co-cultures, lesquelles semblent aujourd’hui déterminantes pour la réussite de la FIV avec l’obtention d’un très bon taux de grossesses. Ainsi, avec le support des laboratoires Genévrier, nous avons organisé fin 2010, un colloque sur la culture prolongée. Lors dudit colloque, nous avons cherché à intégrer et à analyser, tous les paramètres pouvant avoir une influence sur le résultat final : « le blastocyste ». Dans cet article, nous voulons faire le point sur cette journée thématique en apportant également les différents progrès observés en la matière depuis deux ans. Les types de co-culture prolongée Au moment de la réalisation de cette journée thématique, deux méthodes de co-cultures existent actuellement mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie, vol. 14, n◦ 4, octobre-novembre-décembre 2012 313 Journée SMR Tableau 2. Différents types de supports employés dans le cadre des co-cultures embryonnaires. Origine cellulaire Auteur, Années Contrôles %B Saito, 1994 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Cumulus 314 Quinn, 1996 %G Co-cultures %I %B 15,0 %G %I 33,0 31,0 Carrell, 1999 39,4 20,6 49,2 29,9 Fibroblastes Wetzels, 1998 30,0 18,0 27,0 17,0 Granulosa Plachot, 1993 3,0 6,3 Trompe bovine Wiemer, 1993 29,3 33,0 Yeung,1992 46,0 Trompe humaine Trompe-endomètre Endomètre 5,9 58,5 55,0 18,0 51,0 Bongso, 1992 21,4 10,4 37,0 31,0 Yeung, 1996 12,8 3,1 19,3 9,5 Weichselbaum, 2002 24,0 56,6 Bongso, 1994 41,0 63,0 Desai, 1994 29,0 69,0 Jayot, 1995 Liu, 1999 8,0 21,0 18,2 Barmat, 1999 Cellules Vero 11,0 30,0 51,8 25,0 13,0 29,0 Menezo, 1990 3,0 61,0 Van Blerkom, 1993 38,5 45,6 Schillaci, 1994 10,0 19,0 Magli, 1995 37,5 19,0 Turner, 1996 46,0 D’Estaing, 2001 41,6 Cellules hépatiques de rat Hu, 1997 Cancer de l’ovaire Ben-Chetrir, 1996 7,0 68,0 50,0 38,0 18,0 10,0 38,6 15,1 77,0 39,5 23,7 31,6 28,0 23,0 en France qui font appel au même support cellulaire, celui des cellules endométriales. L’un d’entre eux, fait appel aux cellules de la même patiente (étude Endocell), qui seront prélevées et congelées lors d’un cycle précédant la ponction ovocytaire et le transfert d’embryon, puis décongelées pour servir de support à la culture embryonnaire dès J3. En résumé, une biopsie endométriale est effectuée au préalable (≥ 1 mois). Un système de transport des cellules endométriales est adressé au laboratoire qui se chargera de la vérification de la qualité du prélèvement et procédera à la congélation de la biopsie. Lorsque la patiente aura son cycle de stimulation suivant, le laboratoire du centre « mère » (Genévrier) procède à leur décongélation lors du déclenchement de l’ovulation pour l’isolement et la culture des 15,0 33,0 34,0 39,0 cellules endométriales qui permettront la production d’un tapis cellulaire en monocouches. Ce tapis sera transporté au laboratoire d’AMP où la co-culture embryonnaire aura lieu dès J2. Pour valider cette méthode, il a été mis en place une étude prospective randomisée entre co-culture autologue endomètre-embryon avec un transfert à J5 comparée à une culture traditionnelle avec un transfert à J3. Les objectifs de l’étude étaient de comparer la technique Endocell® à la technique de référence la plus utilisée en France (milieux séquentiels), de promouvoir la culture de blastocystes grâce la co-culture embryon–endomètre Endocell® et de fournir des données scientifiques à J5 avec Endocell® . Cette étude devait inclure 720 patientes et montrait une différence de 15 % entre les 2 bras. Cette étude clinique mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie, vol. 14, n◦ 4, octobre-novembre-décembre 2012 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Tableau 3. Résultats du don d’ovocytes : comparaison J3 versus J5 (janvier 2008 - septembre 2010) J3 J5 Nombre total de cycles 1,949 978 Nombre total de transferts (%) 1,842 (97,2) 891 (91,1) Taux de grossesses cliniques/transfert 50,0 60,5 Taux de fausses couches spontanées 17,0 14,8 Taux de Grossesses gémellaire 30,3 32,7 Taux d’implantations 33,4 45,0 menée depuis 2008 auprès de 230 femmes a permis de démontrer que le pourcentage de grossesses cliniques par transfert est de 50,7 % dans le groupe SCBT (Single Cocultured Blastocyst Transfer/Groupe Endocell® ), significativement supérieur comparé à 33,0 % dans le groupe contrôle SET (Single Embryo Transfer/Group à J3) ; p = 0,02. L’autre méthodologie, concerne des cellules de donneuses qui seront utilisées essentiellement dans des programmes de dons d’ovocytes en parallèle avec la ponction d’ovocytes et la culture ultérieure des embryons. Brièvement, la biopsie endométriale de la donneuse récupérée est finement découpée et soumise à une digestion enzymatique à 37◦ C, suivie d’une sédimentation par gravité qui permettra une adhésion cellulaire et l’obtention d’une fraction riche en cellules épithéliales qui seront mises en culture et serviront dès le départ de la culture jusqu’à l’obtention du blastocyste. Le tableau 3 ci-dessus montre les résultats obtenus à l’IVI (Valence-Espagne) où la co-culture est comparée à la méthode classique de transfert à J2-J3 sur une population dédiée au don d’ovocytes. Sans conteste et de la même manière que pour la méthode Endocell, la co-culture embryonnaire et le transfert de blastocystes, permettent d’obtenir un taux de grossesses supérieur et statistiquement significatif. Les « préalables complémentaires » de la culture prolongée Afin d’optimiser les résultats en matière de culture prolongée, les challenges de la Biologie de la Reproduction sont importants et concernent essentiellement une amélioration de la méthode de la culture embryonnaire en faisant appel par exemple aux baisses de tensions et consommation en O2 (cf. différences de tension entre la trompe et l’utérus), aux analyses de micro-fluides (indicateurs métaboliques) qui pourraient permettre l’identification de biomarqueurs fiables, à la capacité d’implantation de l’embryon à transférer (aujourd’hui, nous disposons uniquement des paramètres morphologiques), en faisant appel à des sciences telles que la transcriptomique, la protéomique, la métabolomique. Il faut citer également des techniques récentes dans les laboratoires de Biologie de la Reproduction, où la culture prolongée fut validée, voire, améliorée en termes d’efficacité, grâce à l’utilisation de l’Intracytoplasmic Morphologically Selected Sperm Injection (IMSI). En effet, cette technique [14] qui permet de choisir le gamète mâle avec un très fort grossissement, trouve tout son intérêt lorsque la culture prolongée y est ajoutée. Ainsi, certains auteurs ont constaté un ratio blastocystes/embryons supérieur lorsque l’IMSI est utilisé au lieu de l’ICSI. Par ailleurs, leurs observations concluent à des résultats montrant un taux de malformations néonatales inférieur vs ICSI [1518]. Toutes ces variables, inconnues pour la plupart d’entre elles, semble-t-il, peuvent être réunies en faisant appel à la co-culture embryonnaire. En effet, le blastocyste obtenu à l’aide de cette méthode de culture, semble « mieux équipé » pour la nidation. Pour ce qui est des progrès cliniques permettant d’optimiser la culture prolongée, il faut tout d’abord s’intéresser à la stimulation ovarienne et à son éventuel impact sur la qualité ovocytaire et ultérieurement sur la qualité embryonnaire. En effet, depuis quelques années, les progrès de la stimulation ovarienne se sont portés sur l’amélioration de la stimulation des patientes (adaptation plus précise des doses de FSH au départ), le confort pendant ladite stimulation (Mild stimulation, protocoles antagonistes, réduction du risque d’hyperstimulation, etc.), et la façon de contrôler davantage le taux des grossesses multiples (modification de la politique de transfert avec le SET, amélioration des techniques de cryoconservation avec l’avènement de la vitrification, etc.). La question reste donc posée : quel est l’impact de la stimulation ovarienne sur la qualité embryonnaire ? Sur ce point, les cliniciens doivent rester modestes car la qualité ovocytaire (modification de la structure de la chromatine, empreinte parentale, phosphorylation centrosomes, etc.) est prédéterminée avant le début de la stimulation. Cependant, certaines questions sont encore en suspens sur l’impact des produits utilisés au cours de la stimulation et la manière de les utiliser, sur la qualité ovocytaire et par conséquent embryonnaire. L’équipe de B. Fauser [19] a démontré qu’une stimulation « légère » comparée à une stimulation conventionnelle permet d’obtenir un nombre proportionnellement plus important d’embryons euploïdes. De même, dans une étude récente [20], la diminution des doses de FSH conduit à un nombre total plus élevé de blastocystes présentant moins d’anomalies chromosomiques. Même si les résultats en AMP sont quasi identiques sur un grand nombre de patientes quelle que soit la FSH mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie, vol. 14, n◦ 4, octobre-novembre-décembre 2012 315 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Journée SMR 316 utilisée (urinaire ou recombinante), il semblerait que chaque patiente, analysée au cas par cas, présente une sensibilité différente aux diverses formes de FSH, peutêtre en lien avec leurs différentes isoformes et leur profil, des plus acides au plus basiques. Dans son étude, Selman [21] met en évidence l’intérêt d’associer deux FSH différentes (urinaire en première partie de la stimulation puis, recombinante en fin de phase folliculaire) pour recueillir un plus grand nombre d’ovocytes matures, et ainsi donner plus d’embryons de meilleure qualité et pouvoir ainsi augmenter le taux de grossesses et d’implantations. Enfin, certaines thérapies adjuvantes à la FSH en cours de stimulation pourraient avoir un intérêt sur les résultats de la FIV, non pas pour toutes les patientes infertiles, mais dans certaines indications. L’ajout de LH pour les patientes âgées et les mauvaises répondeuses [22], la testostérone ou DHEA chez les mauvaises répondeuses [23, 24], l’hormone de croissance pour les patientes d’âge avancé [25] ont déjà été étudiées avec des résultats plus ou moins cohérents. D’un autre côté, il faut se poser la question de l’influence de la stimulation ovarienne sur la qualité de l’endomètre et de sa réceptivité à l’implantation. En effet, ces facteurs ne peuvent pas être analysés individuellement puisqu’ils constituent un tout pour établir le dialogue embryon-endomètre. Dans ce contexte de dialogue endomètre-embryon, le monitorage échographique de l’endomètre, au cours de la stimulation ovarienne, reste très controversé. De nombreuses études ont débattu sur les valeurs seuils inférieures ou supérieures de son épaisseur, sur sa structure ou sur son homogénéité et jusqu’à quel point elles peuvent être propices à l’implantation. Toutes ces études pourraient être remises en question par le modèle du don d’ovocyte, avec des taux de grossesses identiques quels que soient la taille ou l’aspect de l’endomètre (O. Coll, données non publiées). En effet, dans ce modèle, l’imprégnation hormonale fait abstraction du fonctionnement ovarien et de son statut (réserve ovarienne) car elle est apportée de manière artificielle en cycle dit « substitué » sous forme d’œstrogènes (comprimés ou patchs) qui seront donnés après avoir « court-circuité » l’ovaire grâce à une désensibilisation obtenue par l’administration d’un analogue du GnRH en phase lutéale. Lorsque la date du transfert est fixée (en parallèle de la ponction ovarienne de la donneuse), le rajout de la progestérone permettra le soutien de la phase lutéale. Dans ces circonstances, l’épaisseur de l’endomètre n’a aucune importance, du moins, en ce qui concerne l’épaisseur « idéale » in vivo ou bien dans un contexte de FIV avec ovocytes de la patiente (>7 mm et < à 13 mm). En effet, les observations du groupe EUGIN ne montrent aucune différence en termes de taux d’implantation et de grossesses cliniques ou évolutives, avec des épaisseurs supérieures à 5 mm seulement. Cependant, et selon les derniers travaux de Carlos Simon à l’IVI (cf. présentation de A. Pellicer), la réceptivité endométriale est corrélée de manière très étroite avec l’expression de certains gènes qui seront déterminants pour établir une fenêtre implantatoire adéquate en dehors de laquelle, y compris dans le cadre du don d’ovocytes, l’implantation n’aura pas lieu. Ainsi, ces auteurs conseillent de faire une datation personnalisée de l’endomètre des patientes ayant déjà effectué plusieurs cycles avec transfert d’embryons et sans obtention de grossesse (méthode ERA). Dans les travaux de N. Lédée [6], le G-CSF (Granulocyte Colony Stimulating Factor) permettrait de distinguer les embryons qui conduiraient à l’accouchement de façon certaine par rapport à ceux qui mènent à l’échec d’implantation. Dans un travail plus récent [7], la même équipe démontre que l’expression de ce même facteur, associé ou non à l’expression d’interleukine 15 au niveau de l’endomètre, serait encore plus prédictive des chances de grossesses et d’accouchement. Ainsi, un score correspondant au potentiel implantatoire pour chaque embryon peut être établi. Ce score ne semble pas corrélé à la morphologie embryonnaire actuellement utilisée pour déterminer la politique de transfert. En effet, l’implantation et la gestation ultérieure résultent d’un dialogue immunitaire précoce, complexe et évolutif. L’objectif de nombreuses équipes depuis plusieurs années est d’explorer justement cet environnement pré-implantatoire. Dans le futur, les équipes d’AMP pourront améliorer l’information donnée aux couples avant un transfert, sur les probabilités d’implantation pour chaque embryon grâce aux progrès de la génomique et la protéomique. L’implantation reste donc une étape clé dans le processus reproductif. Ce processus est mal documenté dans la mesure où seulement 10 à 15 % d’embryons transférés vont se nider. Il reste aussi le résultat d’une cascade très complexe d’événements moléculaires. L’utilisation de ces deux sciences constitue une approche permettant l’évaluation holistique de l’expression des gènes (et de leurs fonctions) impliqués dans le dialogue blastocysteendomètre. Dans son intervention, Charles Pineau a évoqué certaines approches protéomiques ciblées sur des protéines candidates telles que le Platelet Activating Factor (PAF) qui est sécrété par l’embryon, et qui favorise sa survie [26]. D’un autre côté, il faut aussi citer la leptine qui présente une sécrétion corrélée à l’aptitude de l’embryon à atteindre le stade blastocyste [27]. Elle est également impliquée dans le dialogue blastocyste-endomètre [28]. Enfin, il faut aussi citer l’acrogranine qui favorise le développement du blastocyste chez la souris [29] et l’Human Leucocyte Antigen G soluble qui favoriserait l’implantation [30]. mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie, vol. 14, n◦ 4, octobre-novembre-décembre 2012 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. Bien que ces marqueurs semblent très prometteurs, il faut avouer cependant qu’aujourd’hui, nous sommes dans l’impossibilité de corréler l’expression de ces protéines avec la capacité d’un embryon à se développer et à s’implanter. Pour ce faire et grâce au secrétome embryonnaire, on peut envisager des approches protéomiques de type « Profiling », tels les « antibody arrays » qui comprennent les cytokines, les chemokines et les facteurs de croissance [31]. Ou bien, les profils de sécrétion associés à la capacité de développement au stade blastocyste [32] et avec le statut euploïde ou aneuploïde de l’embryon [33]. Finalement, il faut citer les travaux sur l’ubiquitine qui est un biomarqueur potentiel de développement au stade blastocyste [34]. Nous devons avouer néanmoins la difficulté à caractériser les protéines d’intérêt d’où la nécessité de valider ces profils sur de larges cohortes d’échantillons, ce qui est difficilement envisageable en matière de FIV humaine. Raison de plus pour faire un appel à nos autorités de tutelle pour encourager et autoriser la recherche sur l’embryon humain. Pour l’instant, il faut donc chercher à travailler sur d’autres pistes telle la métabolomique, grâce à laquelle une corrélation a déjà été établie entre la consommation d’oxygène et la capacité d’implantation chez les bovins [35] ainsi que chez l’homme [36, 37]. Par ailleurs et dans cette même optique, on peut d’une manière relativement simple, caractériser l’utilisation et/ou le renouvellement de certains acides aminés (N, G, L) dans l’embryon à J2 et les corréler avec les chances d’implantation après transfert ou à la reprise de développement après décongélation. Au total, avec l’utilisation de la métabolomique, on pourrait envisager un calcul d’un « index de viabilité » pouvant être confronté avec différentes situations cliniques et dans tous les cas, cet index constituerait un plus, différent du « score » morphologique employé jusqu’à maintenant [38] pour juger de la bonne capacité implantatoire de l’embryon. Conclusions Après l’analyse de toutes les données qui ont été présentées par les différents orateurs lors de cette journée thématique, l’hypothèse sur laquelle repose cette technique peut être résumée comme il suit : – le rationnel de la co-culture trouve toute sa justification car elle permet de cultiver les embryons sur une mono-couche cellulaire jusqu’au stade de blastocyste ; – l’origine de cette mono-couche cellulaire est le tissu embryonnaire qui pourra apporter un effet autocrine et le tissu du tractus génital féminin qui apportera lui, un effet paracrine ; – ainsi, les mécanismes d’action majeurs concerneront la sécrétion de facteurs embryotrophiques, permettant par la même occasion une action détoxifiante ; – l’épithélium endométrial humain est un bon support pour la co-culture d’embryons humains car il est le premier tissu avec lequel l’embryon entre en contact ; – son obtention est facile et rapide ; – sa disponibilité existe en continu ; – ce support est aussi efficace lorsque nous l’obtenons sur des cellules endométriales congelées ou « fraîches » ; – la co-culture avec des cellules endométriales (« autologues » ou de donneuses) évite la zoonose (Cf. cellules Vero) ; – des nouvelles études s’imposent pour mieux connaître et différencier l’embryon « parfait », permettant d’obtenir une grossesse dans tous les cas. Conflits d’intérêts : les auteurs remercient les laboratoires Genévrier pour leur soutien lors de l’organisation de cette journée thématique de notre société. Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts concernant les laboratoires pharmaceutiques et/ou les centres d’AMP cités. Références 1. Bavister BD. Culture of preimplantation embryos : facts and artifacts. Hum Reprod Update. 1995 ; 1 : 91-148. 2. Cohen J, Gilligan A, Willadsen S. Culture and quality of embryos. Hum Reprod. 1998 ; 13(Suppl 3) : 137-47. 3. Simon C. Co-culture autologue d’embryons humains : une vieille actualité ? Conférence Gynéco-Pratique. 2011. 4. Boone WR, et al. Control of air quality in an assisted reproductive technology laboratory. Fertil Steril 1999 ; 71 : 150-4. 5. Fanchin R, Ayoubi JM, Righini Cl JM, et al. Uterine contractility decreases at the time of blastocyst transfert. Hum. Reprod 2001 ; 16 : 1115-9. 6. Lédée N, Lombroso R, Lombardelli L, et al. Cytokines and chemokines in follicular fluids and potential of the corresponding embryo : the role of granulocyte colony-stimulating factor. Hum Reprod 2008 ; 9 : 2001-9. 7. Lédée N, Frydman R, Osipova A, et al. Levels of follicular G-CSF and interleukin-15 appear as noninvasive biomarkers of subsequent successful birth in modified natural in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection cycles. Fertil Steril 2011 ; 95 : 94-8. 8. Lédée N, Laprée-Delage G, Dubanchet S, et al. La tolérance materno-fœtale. Médecine thérapeutique 2001 ; 7 : 556-61. 9. Blondel B, Kogan MD, Alexander GR, et al. The Impact of the Increasing Number of Multiple Births on the Rates of Preterm Birth and Low Birthweight : An International Study. Am J Public Health 2002 ; 92 : 1323-330. 9b. USA National Center for Health Statistics and the National information Center Multiple Birth Odds. Menezo Y, Guérin JF, Czyba mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie, vol. 14, n◦ 4, octobre-novembre-décembre 2012 317 Journée SMR JC. Improvement of human early embryo development in vitro by coculture on monolayers of Vero cells. Biol Reprod 1990 ;42 : 301-7. 10. Vélez de la Calle J-F. La FIVATE et le blocage embryonnaire dans la culture prolongée. Médecine Thérapeutique/Médecine de la Reproduction 2006 ; 8 : 46-9. Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 25/05/2017. 11. Vermilyea M, Anthony J, Graham J, Tucker M. Clinical Outcomes From An Uninterrupted Culture Medium Protocol. Alpha conference London 2011. 318 in vitro fertilization (IVF) pregnancy rates in women with diminished ovarian reserve (DOR). J Assist Reprod Genet. 2012 (publiée on line le 5 décembre 2012). 24. Tesarik J, Hazout A, Mendoza C. Improvement of delivery and live birth rates after ICSI in women aged > 40 years by ovarian costimulation with growth hormone. Hum Reprod. 2005 ; 20 : 2536-41. 25. O’Neill C. The role of PAF in embryo physiology. Hum. Reprod. Update 2005 ; 11 : 215-8. 12. Simon C, Mercader A, Garcia Velasco J, et al. Coculture of human embryons with autologus human endometrial epithelial cells in patients with implantation failure. J Clin Endocrinol Metabol 1999 ; 84 : 2638-46. 26. Cervero A, Horcajadas JA, Dominguez F, Pellicer A, Simon C. Leptin system in embryo development and implantation : a protein in search of a function. Reproductive Biomedicine Online 2005 ; 10 : 217-23. 13. Bartoov B, Berkovitz A, Eltes F, Kogosowski A, Menezo Y, Barak Y. Real-time fine morphology of motile human sperm cells is associated with IVF-ICSI outcome. J. Androl. 2002 ; 23 : 1-8. 27. Gonzalez RR, Caballero-Campo P, Jasper M, et al. Leptin and leptin receptor are expressed in the human endometrium and endometrial leptin secretion isregulated by the human blastocysts. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 2000 ; 85 : 4883-8. 14. Vanderzwalmen P, Hiemer A, Rubner P, et al. Blastocyst development after sperm selection at high magnification is associated with size and number ofnuclear vacuoles. Reprod Biomed Online 2008 ; 17 : 617-27. 15. Vanderzwalmen P, Bach M, Baramusai B. IMSI : impact on clinical outcomes ALPHA 2012, 9th Biennial Conference, Church House, April 26-29. 16. Velez de la Calle JF, Pfeffer J. Données personnelles. 17. Nino Guy Cassuto, Nathalie Le Foll, Sandra Chantot-Bastaraud, et al. Sperm fluorescence in situ hybridization study in nine men carrying a Robertsonian or a reciprocal translocation : relationship between segregation modes and high-magnification sperm morphology examination. Fertil. Steril. 2011 ; 96 : 826-32. 18. Baart EB, Martini E, Eijkemans MJ, et al. Milder ovarian stimulation for in-vitro fertilization reduces aneuploidy in the human preimplantation embryo : a randomized controlled trial. Hum Reprod 2007 ; 22 : 980-8. 19. Rubio C, Mercader A, Alamá P, et al. Prospective cohort study in high responder oocyte donors using two hormonal stimulation protocols : impact on embryo aneuploidy and development. Hum Reprod 2010 ; 25 : 2290-7. 20. Selman H, Pacchiarotti A, El-Danasouri I. Ovarian stimulation protocols based on follicle-stimulating hormone glycosylation pattern : impact on oocyte quality and clinical outcome. Fertil Steril 2010 ; 94 : 1782-6. 21. Mochtar MH, Van der Veen, Ziech M, van Wely M. Recombinant Luteinizing Hormone (rLH) for controlled ovarian hyperstimulation in assisted reproductive cycles. Cochrane Database Syst Rev. 2007 18 ; (2) : CD005070. 28. Diaz-Cueto L, et al. Modulation of mouse preimplantation embryo development by acrogranin (epithelin/granulin precursor). Developmental Biology 2000 ; 217 : 406-18. 29. Sargent IL, Swales A, Ledee N, Kozma N, Tabiasco J, Le Bouteiller P. SHLA-G production by human IVF embryos : can it be measured reliably ? J Reprod Immunol 2007 ; 75: 128-32. 30. Dominguez F, Martínez S, Quiñonero A, et al. CXCL10 and IL-6 induce chemotaxis in human trophoblast cell lines, MHR : Basic science of reprod. Medicine Oxford Journals 2008 ; 14 : 423-30. 31. Katz-Jaffe MG, Gardner DK, Schoolcraft WB. Proteomic analysis of individual human embryos to identify novel biomarkers of development and viability. Fertil Steril. 2006 ; a 85 : 101-7. 32. Katz-Jaffe MG, Schoolcraft WB, Gardner DK. Analysis of protein expression (secretome) by human and mouse preimplantation embryos. Fertil Steril 2006 ; b 86 : 678-85. 33. Katz-Jaffe MG, Stevens J, Kearns WG, Gardner DK, Schoolcraft WB. Relationship between embryonic secretome and chromosomal abnormalities in human IVF. Fertil Steril 2006 ; c 86 : S57. 34. Katz-Jaffe MG, McReynolds S, Gardner DK, Schoolcraft WB. The role of proteomics in defining the human embryonic secretome. Mol Hum Reprod 2009 ; 15 : 271-7. 35. Lopes AS, Madsen SE, Ramsing NB, et al. Investigation of respiration of individual bovine embryos produced in vivo and in vitro and correlation with viability following transfer. Hum Reprod 2007 ; 22 : 558-66. 22. Kim CH, Howles CM, Lee HA. The effect of transdermal testosterone gel pretreatment on controlled ovarian stimulation and IVF outcome in low responders. Fertil Steril. 2011 ; 95 : 679-83. 36. Nathan R. Treff, Jing Su, Xin Tao, Lesley E. Northrop, Richard T. Scott, Jr. Single-cell whole-genome amplification technique impacts the accuracy of SNP microarray-based genotyping and copy number analyses. Mol Hum Reprod 2011; 17: 335-43. 23. Gleicher N, Kim A, Weghofer A, et al. Starting and resulting testosterone levels after androgen supplementation determine at all ages 37. Gardner D. Prolonged culture of embryos. In : Ares Serono Symposia-Alpha, Cancun, 2001. mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie, vol. 14, n◦ 4, octobre-novembre-décembre 2012
