Auteur
Richard M. Sharpe

Titre
Environnement, style de vie et infertilité masculine

Journal
Bailliere's Clinical Endocrinology and Metabolism, 14(3) 2000.

Cet article passe en revue certains facteurs environnementaux et aspects du mode de vie qui ont une incidence sur la numération des spermatozoïdes et la fertilité. Cependant, l'extrême variation qui existe entre les sujets issus de la population en général, quant à la numération des spermatozoïdes et à l'éjaculat, limite la possibilité d'étudier le lien entre un facteur particulier qui serait lié à l'environnement, au mode de vie ou à la profession, d'une part, et la diminution de la numération des spermatozoïdes ou de la fertilité chez les hommes, d'autre part. Il faudrait ainsi étudier un grand nombre de sujets, ce qui aurait pour effet d'accroître les coûts et d'exclure bon nombre d'études.

L'énorme variation dans la numération des spermatozoïdes chez les hommes est liée au nombre de cellules de Sertoli dans les testicules. Ces cellules uniques contrôlent le développement des cellules germinales en spermatozoïdes. Chaque cellule de Sertoli supporte ainsi un nombre précis de cellules germinales en créant un milieu propice à leur développement, à l'intérieur des tubes séminifères, et en leur procurant un support physique et nutritionnel. De fait, il existe une relation linéaire simple entre le nombre de cellules de Sertoli et la production quotidienne de spermatozoïdes. Or, le nombre de cellules de Sertoli varie dans une proportion de plus de 50 fois chez les hommes. On ignore toujours les facteurs qui influent sur la variation du nombre de cellules de Sertoli; on sait toutefois que les périodes néonatale (entre 0 et 9 mois) et péri-pubertaire sont les plus cruciales pour le développement des cellules de Sertoli. Donc, les événements qui se produisent tôt durant la vie pourraient avoir un effet important sur le développement et le fonctionnement de l'appareil reproducteur chez l'homme. Les différences génétiques entre les hommes pourraient aussi être en cause, comme en témoignent les études sur l'infertilité et la faible numération des spermatozoïdes chez des frères.

L'organisation des phases de la spermatogenèse chez les humains diffère de celle que l'on observe chez les espèces dont la spermatogenèse est très efficace. La faible efficacité (" efficacité " faisant ici référence au nombre de cellules germinales que chaque cellule de Sertoli supporte) de la spermatogenèse chez l'homme pourrait rendre ce dernier plus sensible que d'autres espèces aux effets nocifs des facteurs environnementaux. Dans des conditions normales, les humains produisent une forte proportion (> 50 %) de spermatozoïdes morphologiquement anormaux et incapables de féconder l'ovule. La spermatogenèse est également peu efficace chez les primates (c.-à-d., les chimpanzés), chez qui l'organisation de la spermatogenèse est similaire à celle des humains. Donc, comme ce phénomène ne se limite pas aux humains, on peut conclure que les facteurs liés au mode de vie et à l'environnement n'ont pas d'incidence sur l'efficacité de la spermatogenèse.

Une étude menée au Danemark avait pour but de comparer la numération des spermatozoïdes dans deux groupes composés de près de 200 jeunes hommes, le premier groupe étant formé d'hommes de régions rurales et le deuxième, d'hommes vivant en régions urbaines. La numération médiane des spermatozoïdes a été plus élevée (de 24 %) chez les hommes issus de milieux ruraux. Des différences significatives ont aussi été observées entre les deux groupes, quant aux taux sanguins d'hormone folliculostimulante (FSH) et d'inhibine B (une hormone sensible aux fluctuations du nombre de cellules de Sertoli), le taux d'inhibine B étant plus élevé et le taux de FSH plus faible, dans le groupe affichant la numération des spermatozoïdes la plus élevée). Donc, une étude bien conçue, portant sur un nombre élevé d'hommes et mesurant l'effet combiné des taux d'hormones dans le sang et de la numération des spermatozoïdes, pourrait offrir une méthode plus précise pour déterminer le lien entre la profession ou l'environnement et le fonctionnement des testicules chez les humains.

Au cours des dernières années, un lien significatif a été établi entre la température du scrotum et la numération des spermatozoïdes, et la sédentarité des hommes de tous âges pourrait nuire à la capacité de thermorégulation du scrotum. De fait, la température moyenne du scrotum est plus élevée chez les hommes qui ont un mode de vie ou une profession plus sédentaire. Or l'élévation de la température du scrotum à un degré se rapprochant de la température normale du corps entraîne l'échec de la spermatogenèse, cet effet étant sans doute maximal chez les hommes paraplégiques. Selon une étude réalisée auprès de jeunes hommes normaux, une élévation de la température du scrotum, d'aussi peu que 0,7 °C pendant 75 % de la journée de travail, a suffi à nuire sensiblement à la qualité du sperme. Une augmentation de la température du scrotum peut en outre accroître le nombre de spermatozoïdes anormaux, réduire la motilité des spermatozoïdes et/ou réduire le nombre de spermatozoïdes dans l'éjaculat. Ces effets peuvent nuire en retour à la fertilité, ainsi qu'à l'implantation et au développement précoce de l'embryon, un taux de fausses couches nettement plus élevé ayant été observé chez des animaux femelles qui s'étaient accouplées à des mâles " déficients ".

On croit que les événements qui se produisent durant le développement des testicules chez le fœtus et le nouveau-né auraient un effet déterminant sur les anomalies de la reproduction, y compris sur la faible numération des spermatozoïdes et l'infertilité. À titre d'exemple, le cancer des cellules germinales des testicules (qui représente environ 90 % des cas qui se manifestent chez les personnes de 15 à 45 ans) est causé par des gonocytes anormaux dans les testicules, qui se développent durant la vie fœtale et qui forment une tumeur durant la période post-pubertaire. Les anomalies du développement du système reproducteur, comme la cryptorchidie et l'hypospadias, ainsi que les facteurs tels un faible poids à la naissance, sont également d'importants facteurs de risque du cancer des testicules. Le cancer des testicules est donc lié à une diminution de la qualité du sperme et à une réduction de la fertilité, deux conditions qui se manifestent bien avant la formation des tumeurs. La période néonatale pourrait être plus importante que la période fœtale, car c'est durant les six à neuf mois qui suivent la naissance que la prolifération des cellules de Sertoli est la plus rapide. Comme le nombre de cellules de Sertoli est déterminant dans la production de spermatozoïdes, il est possible que des événements qui surviennent durant la première année de vie aient une incidence sur la production de spermatozoïdes à l'âge adulte, en nuisant à la prolifération des cellules de Sertoli.

L'incidence du cancer des testicules s'est accrue sensiblement au cours des 50 à 100 dernières années, et ce presque partout dans le monde. Ces données laissent fortement à penser que des facteurs liés au mode de vie ou à l'environnement - ou aux deux - ont un effet négatif marqué sur le développement précoce du système reproducteur masculin. Un éventail de pesticides ont ainsi été décelés en fortes concentrations dans le tissu adipeux humain. Ces pesticides liposolubles qui s'accumulent dans le tissu adipeux suscitent des inquiétudes qui sont liées au risque que ces substances soient transmises de la mère à l'enfant durant l'allaitement. De fait, les premiers nés de femmes plus âgées seraient ceux qui sont les plus exposés de cette façon. On ignore toutefois si ce facteur influe sur le développement ou le fonctionnement du système reproducteur chez les humains.

Étant donné le rôle déterminant des hormones dans la régulation du développement du système reproducteur, il n'est pas étonnant qu'un volet important des recherches sur les perturbateurs endocriniens portent sur la santé génésique. Un grand nombre de substances à action hormonale ont été découvertes au cours de la dernière décennie; non seulement découvre-t-on plus de composés actifs, mais on sait aujourd'hui qu'un plus grand nombre de systèmes hormonaux y sont sensibles, et de nouveaux mécanismes d'interaction entre les composés et les systèmes récepteurs ont été examinés afin de comprendre le ou les modes d'action de ces composés. Jusqu'à récemment, la recherche a porté essentiellement sur l'activité œstrogénique de divers composés chimiques présents dans les plastiques (les phtalates), les pesticides (le DDT), les produits de combustion (dioxines), les biphényles polychlorés (BPC) et bien d'autres. La plupart de ces composés semblent toutefois avoir un très faible effet œstrogénique; il est donc peu probable qu'ils altèrent de façon significative la numération des spermatozoïdes ou la fertilité.

Le dibromochloropropane (DBCP), un nématicide, est le seul pesticide clairement reconnu pour réduire sensiblement la numération des spermatozoïdes et causer l'infertilité chez les humains exposés. Bien que ce composé soit encore utilisé dans certains pays en développement, il est important de souligner que ses effets sur la qualité du sperme ne feraient pas intervenir un mécanisme endocrinien, mais seraient plutôt dus à une toxicité directe sur les spermatogonies. Des études sur des animaux font état de résultats contradictoires quant au lien entre les perturbateurs du système endocrinien et l'incidence du cancer des testicules et la diminution de la production de spermatozoïdes. Il a toutefois été récemment démontré que plusieurs phtalates sont de puissants antiandrogènes et ces substances sont devenues une source de préoccupation, étant donné le rôle déterminant des androgènes dans le développement du système reproducteur masculin. Selon une étude récente, des BPC présents en très faibles concentrations peuvent prolonger la bio-activité d'œstrogènes endogènes en inhibant l'œstrogène sulfotransférase, une enzyme qui joue un rôle clé dans l'inactivation des œstrogènes dans l'organisme. Comme le fœtus mâle, chez les humains, se développe dans un environnement composé d'œstrogènes, tout changement dans la production, l'action ou le métabolisme des hormones endogènes, à la suite d'une exposition à des produits chimiques exogènes, pourrait modifier l'exposition du fœtus aux œstrogènes endogènes.