CES DERNIÈRES années, les progrès en cancérologie pédiatrique ont été importants, à tel point que la plupart des enfants touchés survivent à long terme. Actuellement, un jeune adulte sur 250 est le survivant d’un cancer pédiatrique. Les effets secondaires des traitements, dont l’infertilité masculine, prennent une importance toute particulière, car à l’inverse des adultes, les spermatozoïdes ne peuvent être cryo-préservés.
L’approche théorique pour la résolution de ce problème consiste à prélever du tissu testiculaire avant la chimiothérapie et à le conserver dans le but de réaliser par la suite une auto-transplantation des spermatogonies, les cellules germinales mâles initiales ou cellules souches donnant lieu in fine aux spermatozoïdes. Ce qui est réalisé depuis le milieu des années 1990 dans une grande variété d’espèces animales. Par ailleurs, un seul test existe à ce jour permettant de montrer dans du tissu testiculaire la présence, la fonctionnalité de spermatogonies et leur potentiel à se différencier pour aboutir à des spermatozoïdes : après transplantation à des souris immunodéficientes, les cellules souches spermatogoniales d’animaux comme de l’homme migrent et se logent aux confins de la membrane basale des tubes séminifères.
Petites biopsies réalisables chez l’enfant.
Pour obtenir un plus grand nombre de spermatogonies que les petites biopsies réalisables chez l’enfant ne le permettent, Hooman Sadri-Ardekani et coll. (Amsterdam) ont eu l’idée pour obtenir l’expansion des cellules d’essayer des méthodes de culture développées pour des modèles animaux.
Ils présentant dans le «JAMA» un système de culture in vitro qui a permis la culture, l’expansion et le maintien à long terme de spermatogonies humaines.
L’étude a été réalisée à partir de matériel testiculaire prélevé chez 6 adultes à qui une orchidectomie a été réalisée dans le cadre du traitement d’un cancer.
Les cellules testiculaires ont été isolées et mises en culture dans un milieu initialement développé pour les cellules hématopoïétiques humaines, puis ensuite utilisé pour la culture de spermatogonies de hamster et de souris. Il contient des facteurs de croissance tels que le GDNF, le BFGF (basic fibroblast growth factor), l’EGF et le LIF.
Des cellules somatiques testiculaires du patient, et non du matériel animal comme antérieurement, ont servi de support cellulaire nourricier, en prévision de futures applications cliniques.
Les cellules testiculaires ont été cultivées et mises en expansion pendant 15 semaines. Des groupes de cellules souches germinales se sont développés au sein des cultures testiculaires pour les six hommes. Ces groupes ont été mis eux-mêmes en culture et se sont propagés pendant 28 semaines.
La présence de spermatogonies a été identifiée par la recherche de marqueurs spécifiques de ces cellules (par PCR et immunofluorescence). Ces marqueurs se sont exprimés (ARN et protéines) pendant toute la durée de la culture chez 4 des 6 hommes.
Colonisé les tubes séminifères.
Ensuite, pour tester la présence de cellules souches spermatogoniales fonctionnelles, une xénotransplantation dans des testicules de souris immunodéficientes a été réalisée. Comme dans les modèles expérimentaux, les cellules ont migré et colonisé la membrane basale des tubes séminifères.
Cette expérience est la première démontrant l’obtention de spermatogonies à partir de tissu testiculaire humain mis en culture à long terme.
Le nombre des colonies des spermatogonies a été recherché à différentes étapes de cette mise en culture. Au cours de la première étape de la culture testiculaire, le nombre des cellules spermatogoniales a été multiplié par 53 après 19 jours. Au cours de la deuxième culture, où l’on n’a pris que les cellules souches germinales, leur nombre a été multiplié par 18 450 au cours de 64 jours. « Ce qui serait suffisant pour assurer la colonisation d’un testicule adulte d’environ 13 ml », calculent les auteurs.
Cette méthode, éprouvée sur des tissus adultes, doit maintenant être confirmée sur des cellules testiculaires pré-pubertaires. Elle a déjà fait ses preuves sur du tissu prélevé chez des animaux pré-pubertaires. D’autres écueils sont à surmonter avant le passage en clinique, notamment celui d’un éventuel transfert de cellules malignes.
JAMA, 18 novembre 2009, vol.302, n°19, p.2127-2134.
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