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LA PRÉSERVATION DE LA FERTILITÉ :
TECHNIQUES, ACTUALITÉ ET AVENIR
Catherine Poirot*, Anne Fortin**, Véronique Drouineaud***, Céline Chalas***, Nathalie Dhedin*, Nicolas Boissel*, JP Wolf***, K Reynaud****.* Préservation de la fertilité, Service d’Hématologie, Unité AJA, Hôpital Saint Louis, 1 avenue Claude Vellefaux, 75010 Paris, Université Paris VI et VII
** Service de Gynécologie Obstétrique, Groupe Hospitalier Pitié-Salpêtrière, 83 Bd de L’Hôpital, 75013 Paris
*** Service de Biologie de la Reproduction, Hôpital Cochin, 27 rue du Faubourg Saint Jacques, 75014 Paris. Université Paris V
**** Physiologie de la Reproduction et des Comportements (PRC), UMR85, PRC, INRA, CNRS, IFCE, Université de Tours, 37380 Nouzilly, France. Ecole Nationale Vétérinaire d'Alfort, Maisons-Alfort, France
INTRODUCTION
Années 1960, 1970 : Majorité des patients mouraient de leur cancer Objectif premier : guérison du cancer
Actuellement 63% des patients et 3/4 des enfants et adolescents qui ont un cancer, survivent.
Plus de 90% dans certaines pathologies Intensification des thérapeutiques
Greffe de moelle
……..
PALLIER LES EFFETS
SECONDAIRES À LONG
TERME
IMPORTANT +++
PRISE EN COMPTE DE L’EFFET
DES TRAITEMENTS SUR LA
FERTILITÉ
ESSENTIEL
Avoir un enfant après un cancer
DÉVELOPPEMENT DES TECHNIQUES DE
PRÉSERVATION DE LA FERTILITÉ
Préservation de la fertilité de l’homme adulte
Préservation de la fertilité féminine
Préservation de la fertilité du petit garçon
prépubère
PRÉSERVATION DE LA FERTILITÉ
DE L’HOMME ADULTE
Les traitements cytotoxiques altèrent la
spermatogenèse en touchant les spermatogonies en
division
EN CONSEQUENCE
une altération plus ou moins définitive de la
production de spermatozoïdes
PRÉSERVATION DE LA FERTILITÉ DE
L’HOMME APRÈS LA PUBERTÉ
Conservation de spermatozoïdes
Éjaculés
Ancienne (1972)
Systématique
QUAND PAS DE SPERMATOZOÏDES
DANS L’ÉJACULAT
Prélèvement de pulpe
Testiculaire
• Intervention chirurgicale
• Sous anesthésie générale
• Recherche de spermatozoïdes
• Congélation de spermatozoïdes
• Conservation dans l’azote liquide
• ICSI
PRÉSERVATION DE LA FERTILITÉ FÉMININE
LA PRÉSERVATION DE LA FERTILITÉ
FÉMININE
Thématique récente
Première moitié des années 1990
Congélation d’ovaire : préservation de la fertilité
Techniques d’AMP : Congélation embryonnaire
1990 : première grossesse (endométriose) (Racinet C et al.)
2012 : Méta-analyse (Friedler et al.)
Congélation d’ovocytes :
Début 2000 : congélation d’ovocytes et préservation de la fertilité
Thématique incontournable : soin
FONCTION OVARIENNE
Stock limité d’ovocytes qui diminue avec l’âge
Différents types de follicules
RESERVE
}
EN CROISSANCE
}
IMPACT DES TRAITEMENTS SUR LES
FOLLICULES OVARIENS
Action sur les mitosesSeulement certains traitements
IRREVERSIBLE REVERSIBLE
RESERVE
}
EN CROISSANCE
}
Haut risque Risque
intermédiaire
Faible risque ou
sans risque
Cyclophosphamide
Chlorambucil
Melphalan
Busulfan
Moutardes azotées
Procarbazine
Radiothérapie ovarienne
…..
Adriamycine
Cisplatine
…..
Méthotrexate
5-fluorouracile
Vincristine
Bléomycine
Actinomycine D
……
TRAITEMENTS ET RISQUE POUR L’OVAIRE
Sonmezer et al. 2006
A MODULER EN FONCTION DE :
Age
De la durée
Mode d’administration
Dose totale
………..
PRINCIPALES TECHNIQUES DE
PRÉSERVATION DE LA FERTILITÉ
FÉMININE
Sa fertilité
Conservation
embryonnaire
Conservation
ovocytaire
Conservation
cortex
ovarien
LA CRYOCONSERVATION
EMBRYONNAIRE
CRYOCONSERVATION
EMBRYONNAIRE
Avantages
Technique la plus efficace
Taux de grossesses de
18% à 20% par transfert
embryonnaire (AMP)
Tous les centres d’AMP
Inconvénients
Mariée ou couple
Implique le couple
Problème éthique
Stimulation de l’ovulation
Délai
Hormonosensibilité de la tumeur
Pas efficace si chimiothérapie a débuté
DOLMANS MM, 2005
4 après chimiothérapie: 1 embryon congelé
7 aprsè chimiothérapie: 45 embryons congelés
RÉSULTATS
Méta-analyse (Friedler, 2012)
Moins d’ovocytes (10,8 vs 19)
Etude française
(Courbière B et al. Hum Reprod, 2013)
27% enfants/ couple
Chances raisonnables de grossesse
Autres études : Résultats identiques à
ceux obtenus dans le cadre de l’AMP
CRYOCONSERVATION DE
L’OVOCYTE ISOLE
Congélation ovocyte mature
Avantages
Gamète
Pas de problème éthique
« Cellule prête à l’emploi »
Inconvénients
Rare
Congélabilité
Postpubère
Stimulation de
l’ovulation
CONGÉLATION D’OVOCYTES APRÈS MIV
Avantage : pas ou peu de stimulation
de l’ovulation
RÉSULTATS DANS LE CADRE DE LA
PRÉSERVATION DE FERTILITÉ
Sa fertilité
Conservation
embryonnaire
Conservation
ovocytaire
Conservation
cortex ovarien
Ovo mature
≈10 à 15naissances
Ovo maturé in vitro
Pas de grossesse
CRYOCONSERVATION DE
CORTEX OVARIEN
RATIONNEL
Ovocyte mature : RARE
CI à la stimulation de l’ovulation
Pas de possibilité de stimulation de l’ovulation
Ovocytes immatures
Congélabilité
CORTEX OVARIEN
CRYOCONSERVATION DE CORTEX
OVARIEN
Avantages
Nombreux ovocytes
immatures
Rapidité de prise en
charge
Age
Peut être faite après
le début de la
chimiothérapie
Inconvénients
Prélèvement lors
d’une intervention
chirurgicale
Peu de résultats en
terme de grossesses
Cellule non prête à
l’emploi : Utilisations?
Technique nouvelle
DIFFÉRENTES ÉTAPES
AU BLOC
AU LABORATOIRE
Descente en température : LENTE
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40
-196°C
T
E
M
P
E
R
A
T
U
R
E
TEMPS (minutes)10 20 30 90 100 110 120
-2°C/mn
-0,3°C/mn
-10°C/mn
( -140°C)
Seeding (-9°C)
ANATOMIE PATHOLOGIQUE
Médullaire
Cortex
Buts
Compte des follicules
Localisation secondaire
de la pathologie
« TECHNIQUE
SUPPLÉMENTAIRE »
RECHERCHE D’OVOCYTES IMMATURES LORS DE LA
CONGÉLATION D’OVAIRE
Première description en 2003 (Revel A
et al.)
METHODES :
Aspiration des follicules visibles à la
surface de l’ovaire
Recherche dans le milieu de
préparation
INTÉRÊTS
Plus d’ovocytes dans le contexte de la
préservation de la fertilité
Ovocytes isolés
Pathologies : leucémies,…
Première naissance : 2014 (Prasath EB et al.)
CRYOCONSERVATION
OVARIENNE
PECH J.C; POIROT C; PIVER
P; RAYNAUD K.
LIEUX DES PRELEVEMENTS
LILLE
BOIS GUILLAUME
NANTES
ANGERS (1)
PARIS NANCY
STRASBOURG
BESANCON
CLERMONT-FERRAND
LIMOGES
BORDEAUX
MONTPELLIER
MARSEILLE
NICE
LYON
SAINT-ETIENNE
(140)
(10)
(83)
(47)
(98)
(24)
(770)
(234)
(45)
(44)
(8)
(51)
(43)
(1)
(49)CAEN (10)
REIMS(41)
AMIENS (8)
ROUEN (126)
TOULOUSE (50)
TOURS (10)
GRENOBLE
(30)
EVOLUTION DU NOMBRE DE
PRELEVEMENTS
2 1 5 1224
39 42 48 6173
115 110121134
173191184202206144
36
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
N = 1923
DISTRIBUTION PAR GROUPES D’AGE
1034
398
< 12 ans
=12 <18 ans
>= 18 ans
486
312
M = 18,2 ans +/- 9,7
DISTRIBUTION PAR GROUPE DE PATHOLOGIE
867
45%804
42%
242
13 %
Pathologies
hématologiques
malignes
Tumeurs solides Pathologies non
malignes
DISTRIBUTION DES PATHOLOGIES
HEMATOLOGIQUES MALIGNES
N = 867
32
25
22
8
1
108
351 M. de Hodgkin
Leucémies aïgues
Lymphomes N. H.
myélodysplasie
leucémies chroniques
Aplasie médullaire
Myélome
T.cell dendritiques
320
DISTRIBUTION DES TUMEURS SOLIDES
N = 804
131
50
46
43
29
25
14
141
143
182Sarcomes
Tumeurs de l'ovaire
Neuroblastomes
Tumeurs du sein
Tumeurs de l'utérus
Medulloblastome
T. Digestif
Tumeurs cérébrales
Tumeurs du rein
Autre
DISTRIBUTION DES PATHOLOGIES NON MALIGNES
Hémoglobinopathies
Drépanocytoses SS (79)
Thalassémies majeures (20)
Autre (1)
Pathologies auto-immunes :
LEAD (16) PAN (4)
Maladie de Wegener (4)
Syndrome de Goodpasture
Purpura thrombopénique idiopathique
Vascularite auto-immune
Polyangéite microscopique
Myélite auto-immune
Sclérodermie systémique
Amylose (2)
Autre (4)
maladies génétiques : IOP
Syndrome de Turner (43) Dysgénésie gonadique
Syndrome BPES/FOXL2 (3) Galactosémie congénitale
Aplasie médullaire Anémie de Fanconi (6) Lymphohystiocytose familiale (3) Maladie de Shwachman Maladie de Chediak-Higashi Hémoglobinurie paroxystique nocturne
Mutation BRCA1/Cancer ovaire Insensibilité aux androgènes Syndrome de Griscelli type II (2) Porphyrie congénitale Maladie de Hurler (2) Syndrome de Gorlin
Autres : Ovotestis IOP primitive (10) Kystes ovariens/endométriomes (13) Déficit immunitaire sévère (12) Néphropathie avec hyalinose segmentaire et
focale Torsion de l’ovaire Histiocytose
INDICATIONS DES CRYOCONSERVATIONS
909
370
19586
52 44
267
Trt pré greffe Chimio. Ovariectomie Chimio +
radio
Radio. IOP NR
DIFFICULTEUTILISATION
DU TISSU OVARIEN
*Autogreffe de cortex ovarien*Culture de follicules ovariens
Protocole de recherche clinique
AUTOGREFFE DE CORTEX OVARIEN
Orthotopique, dans la fossette
ovarienne
Hétérotopique
Résultats
AUTOGREFFE DE CORTEX OVARIEN
Première greffe 2000 : Oktay
Premier enfant 2004 : Donnez
REVUE DE LA LITTÉRATURE
(DE 2000 À AVRIL 2015)
114 patientes greffées
2 : induction de puberté
2 : rétablissement de la fonction endocrine
11 greffes hétérotopiques seules
1 : induction puberté
1 : rétablissement de la fonction endocrine
RÉSULTATS
16 non restaurations de la fonction ovarienne (14%)
34 enfants nés (31% enfant/patiente)
8 grossesses en cours (dont 1 gemellaire)
6 FCS
1 IVG
1 IMG
2 grossesses biochimiques
Taux de grossesses (47,3% G / patiente)
PATHOLOGIES DES PATIENTES QUI
ONT BÉNÉFICIÉ D’UNE AUTOGREFFE
D’OVAIRE
Maladie de Hodgkin : 25 (22% des patientes)
IOP : 24 (21%)
Cancer du sein :15 (13%)
LNH : 7 (4,4%)
4 : K du col, Drépano SS, Sarcome d’Ewing, K
anal,
2 : pré-ménopause, aplasie médullaire, K
colorectal, vascularite autoimmune, β
Thalassémie, kystes ovariens bénins
Ménométrorragie, Wegener, Dysgerminome, endométriose,
hémoglobinurie nocturne paroxystique, Hemolytic uraemic
syndrome, tumeur neuroectodermique, polyangéite,abcès
ovarien, kyste dermoïde, tumeur granulosa, K de l’ovaire
RECHUTE DE LA PATHOLOGIE
Une patiente avec un K du col : DCD
2 cancers du sein
1 sarcome d’Ewing
DEPUIS
Jensen AK et al. 2015 : 41 patientes greffées
32 avec un désir d’enfant
10 ♀ accht /32 ♀ greffées = 31%
Donnez J et al. 2015 : 60 enfants nés mais
dénominateur?
Donnez, Meirow, Demeestere, Andersen, Silber, Piver, Pellicer,
Revel, Dittrich, Revelli, Callejo, Gook, Kawamura, Rodriguez-
Wallberg, ……
Donnez J et al. 2015 : 5 équipes
Belgique, Danemark, Espagne, Suisse, Australie
23 ♀ accht/111 ♀ greffées = 21%
RÉSULTATS PAR RAPPORT
AUX AUTRES TECHNIQUES DE
PRÉSERVATION DE LA
FERTILITE
RÉSULTATS DANS LE CADRE DE LA
PRÉSERVATION DE FERTILITÉ
Sa fertilité
Conservation
embryonnaire
Conservation
ovocytaire
Conservation
cortex ovarien
**Méta-analyse (Friedler, 2012)
-Moins d’ovocytes (10,8 vs 19)
** Courbière B, 2013
27% enfants/couple
Pas de différence avec
hypofertilité
Ovo mature
≈ 10 à 15 naissances
Ovo maturé in vitro
Pas de grossesse
21 à 31% acchts/greffe
+ 2 grossesses
AUTOGREFFE DE TISSU
OVARIEN
Avantages
Grossesses naturelles
Fonction endocrine
Induction de
puberté (Poirot C
et al., Lancet 2012)
Inconvénients
Réintroduction de la
pathologie
ENFANT A A (9/8/1993)
Novembre 2003
10 ans
Drépanocytose SS
Allogreffe de CSH
CRYOCONSERVATION D’OVAIRE
Ovariectomie droite par coelioscopie
23 fragments de cortex ovarien
Congélation lente
Stockage dans l’azote liquide
EXAMEN ANATOMO-PATHOLOGIQUE
Densité
folliculaire :
8,6 follicules/mm²
CONDITIONNEMENT
Busilvex (15,2 mg/kg ; dose totale)
Cyclophosphamide (200 mg/kg ; dose totale)
Taille : 142 cm
Poids : 31kg
Pas de signe de puberté
Greffe de CSH : 11 décembre 2003
Mars 2006 (12,5 ans)
Demande de greffe de cortex ovarien pour induire une
puberté
156 cm et 39 kg
Pas de signe de puberté
Bilan hormonal : FSH : 71,7 IU/L
LH : 24,1 IU/L
E2 : <20 pg/mL
Inhibin B < 15 pg/mL
AMH : 0,10 ng/mL
GREFFE HÉTÉROTOPIQUE
Information complète famille et patiente Chances de succès : Aucun résultat
Risques vs bénéfice
Signature du consentement
Bilan prégreffe
GREFFE HÉTÉROTOPIQUE
Janvier 2007
Sous anesthésie locale
Deux temps (Roux et al, 2010) (3 fragments)
Localisation : sous cutanée, paroi abdominale, au dessus des futurs poils pubiens, côté gauche
SUIVI APRÈS LA GREFFE
2 mois : apparition des bourgeons mammaires
4 mois : seins stade S2, poils axillaires et pubiens
8 mois : premières règles
9 mois : deuxièmes règles
TROIS ANS APRÈS LA GREFFE
Puberté complète
Deux ans de cycles réguliers puis sont devenus irréguliers
Avril 2007 Février 2010
CONCLUSION
Induction puberté
Peu voire pas de risque/ bénéfice certain
Peu de fragments avec durée de fonctionnement non négligeable
Fonctionnalité du tissu ovarien prélevé en prépubère
AUTOGREFFE DE TISSU
OVARIEN
Avantages
Grossesses naturelles
Fonction endocrine
Induction de
puberté (Poirot C et al, Lancet 2012)
Inconvénients
Réintroduction de
la pathologie
RISQUE SELON LES PATHOLOGIES
Risque faible
Tumeur de Wilm
Sarcome d’Ewing
K du sein (I-III)
LNH
Hodgkin……
Risque modéré
Adénocarcinome du col
K du colon
K du sein (IV)
• Risque important
– Leucémies
– Lymphome de Burkitt
– Neuroblastome
Sonmezer et al. 2004
RISQUE SELON LES PATHOLOGIES
Risque faible
Tumeur de Wilms
Sarcome d’Ewing
K du sein (I-III)
LNH
Hodgkin……
Risque modéré
Adénocarcinome du col
K du colon
K du sein (IV)
• Risque important
– Leucémies
– Lymphome de Burkitt
– Neuroblastome
Dolmans et al. 2013
CROISSANCE FOLLICULAIRE IN VITRO
CROISSANCE FOLLICULAIRE
IN VITRO
Principaux résultats acquis
Obtention de jeunes
Souris ( Spears, 1994; Eppig, 1996; Cortvrindt,
1996...)
CULTURE FOLLICULAIRE
IN VITRO
Avantages
Pas de risque de
réintroduire la
pathologie
Inconvénients
Folliculogenèse
longue
Gros follicule
Conditions de
culture?
TELFER E, 2008 : 2 ÉTAPES
Culture in situ (6j) et isolement folliculaire (4j) +
Activine : primordial jusqu’à antral
XU M, 2009 (HUM REPROD)
Résultats encourageants
CHEZ L’HUMAIN :
PAS ENCORE D’OVOCYTES MATURES
STRATEGIE DE CULTURE
CULTURE IN SITU FOLLICULE ISOLE CULTURE C.C.O
Maturation
ovocytaire
in vitro
(D’après H Picton)
VOIES DE RECHERCHE
VOIES DE RECHERCHE
Sur la congélation
LA CONGÉLATION DE L’OVAIRE ENTIER
Courbière B, 2009
Brebis
Vitrification
Transplantation
Peu de survie folliculaire (5%)
Restauration fonction endocrine et fertilité
Campbell BK, 2014
Chez la brebis (14)
Congélation lente
Aspirine et anticoagulant pré et post greffe
100% de restauration de la fonction ovarienne
64 % grossesses
28,5% de brebis donnant naissance à des jeunes
VITRIFICATION
Vitrification des fragments d’ovaire : chez humain Meilleurs résultats en termes de survie folliculaire
que la congélation lente (Xiao Z et al., 2013)
Compartiment stromal bien conservé (Fabbri R et al., 2014)
Pas d’altération après vitrification ≈ ovaire frais (Herraiz S, et al. 2014)
Vitrification ≈ congélation lente (Klocke S et al., 2014)
Plus efficace que la congélation lente pour les ovocytes (Mathias FJ et al., 2014)
Enfants nés après vitrification et greffe d’ovaire (Suzuki N, 2015)
VOIES DE RECHERCHE
Sur les potentialités
L’OVAIRE EST BIEN PLUS QUE
DES OVOCYTES ISOLÉS
•* Autres types cellulaires
* Croissance folliculaire : nombreux acteurs
RÉGULATION DU STOCK DE FOLLICULES
PRIMORDIAUX
Telfer E et al.
NOMBREUSES VOIES DE SIGNALISATION
DANS LE CADRE DES IOP
Si présence de follicules
Agir sur ces différents acteurs pour favoriser
la croissance folliculaire
Kawamura K, ………., Hsueh AJ, 2013, PNAS
INCLUSIONS
37 patientes avec IOP
1ers critères d’inclusion étaient pour 31 patientes
Aménorrhée de plus d’un an
FSH >40 mUI/mL
2èmes critères d’inclusion (n=6 patientes)
Aménorrhée de plus de 4 mois
<40 ans
FSH > 35mUI/mL
SUZUKI N ET AL, 2015 : PROTOCOLE
Vitrification
Histologie
Greffe : fragmentation et incubation dans AKT stimulateurs pendant 2 jours
Après rinçage, greffe dans la fossette ovarienne
Suivi : écho et oestradiolémie
FIV
RÉSULTATS
54% des patientes avaient des follicules dans
les ovaires (20/37)
9 patientes sur 20 après greffe d’ovaire
montrent une croissance folliculaire
24 ovocytes recueillis pour 6 patientes
4 patientes ont eu un transfert embryonnaire
3 grossesses
Deux accouchements (1 garçon et 1fille) et 1
FCS
CELLULES SOUCHES
2004 (Tilly J et al.) : souris, cellules souches à la
surface de l’ovaire
2009 (Wu J et al.) : souris, cellules capables de
mitoses, injectées dans ovaire permettaient
l’obtention d’ovocytes matures et des naissances.
CELLULES SOUCHES
2012 (White Y et al.)
Humain
Woods DC 2013 (oogonial germ stell, human)
VOIES DE RECHERCHE
Sur les utilisations
NOTAMMENT POUR LES PATIENTES
LEUCÉMIQUES
Recherche de maladie résiduelle dans le cortex
ovarien
OVAIRE ARTIFICIEL Cellules du stroma
Fragments
ovaire
conservés
Follicules isolés
Matrice
VOIES DE RECHERCHE
Le suivi des patientes
SUIVI NECESSAIRE ++++
De la fertilité des patientes après traitements
De la fertilité des patientes après les techniques
de préservation de la fertilité
De l’efficacité comparée des techniques de
préservation de la fertilité
PRESERVATION DE LA
FERTILITE DU GARÇON
AVANT LA PUBERTE
CONSERVATION DE PULPE
TESTICULAIRE
Début des années 2000
But : stockage des spermatogonies
Période prépubère :
Pas de production de spermatozoïdes
Multiplication des spermatogonies (croissance des tubes séminifères)
Spermatogonies sont la cible des traitements gonadotoxiques
RISQUE : DOSE CUMULATIVE
D’ALKYLANTS
Agent alkylant Dose gonadotoxique
Cyclophosphamide 19 g/m²
Busulfan 600 mg/kg
Melphalan 140 mg/m²
Procarbazine 4 g/m²
Ifosfamide 42 g/m²
Chlorambucil 1,4 g/m²
Goossens E et al. 2013
PRÉSERVER LA FERTILITÉ DES
GARÇONSGeens et al., 2008
UTILISATIONS
Autogreffe
Injection de spermatogonies
Greffe de fragments de pulpe testiculaire
Spermatogenèse in vitro
Cellules germinales Souris (Jeunes)
Frais (Brinster et al. 1994)
Après congélation (Avarbock et al. 1996)
Humains
Faisable (Brook et al. 2001)
Tissu testiculaire Souris (jeunes), lapin (Xénogreffe, jeunes), primate non
humain (autogreffe, spermatogenèse complète)(Xénogreffe, embryons) …, Humain (xénogreffe, survie spermatogonies, Wyns et al. 2008, )
AUTOGREFFE
SPERMATOGENESE IN VITRO
SOURIS
Humain
PAS DE RÉSULTATS EN TERMES D’ENFANTS
Technique récente
Patient jeune
AU TOTAL
Il faut informer et proposer les techniques de
préservation de fertilité, si nécessaire
Hommes, femmes, enfants
Beaucoup de travail sur les indications++++
Et sur les utilisations++++
