Retour à l'index     Chapitre 1    Chapitre 2    Chapitre 3    Chapitre 4

Principe général de la fécondation in vitro. Historique. La fécondation in vitro a été proposée comme moyen efficace pour traiter des stérilités humaines résultant d’une obstruction définitive des trompes de Fallope. L’histoire de la fécondation in vitro est marquée par la personnalité de R. G. Edwards, physiologiste de Cambridge. Il s’est attaché à réussir chez la femme une opération que les transferts d’embryons animaux réalisés dès 1959-1960 par des équipes scientifiques de haut niveau rendaient possible. Le premier succès est survenu en juillet 1978 lorsque Louise Brown est née à Oldham, dans l’hôpital où elle avait été conçue in vitro. L’année suivante, des travaux similaires d’un groupe australien de la Monash University conduisirent à la naissance de Candice Reed. En France, l’équipe de l’hôpital Antoine-Béclère et le travail de Jacques Testart et de René Frydman permirent la naissance d’Amandine ; des milliers d’enfants sont nés après conception in vitro, et de nombreuses équipes travaillent à améliorer les techniques et à augmenter les pourcentages de succès. Mécanisme général d’action des hormones. La fécondation in vitro (FIV) et transfert embryonnaire (FIVETE) reproduit au laboratoire la fécondation et les premières étapes du développement embryonnaire. Elle réalise le plus souvent pendant 2 ou 3 jours in vitro, hors de l'organisme, dans un milieu de culture approprié, ce qui se passe normalement dans la trompe : rencontre des ovocytes et des spermatozoïdes (fécondation) et formation de l'embryon aux tout premiers stades du développement. Pour augmenter les chances de succès du processus, on induit généralement la formation de plusieurs ovocytes qui seront tous soumis à la fécondation. Dans ce processus, on utilise des hormones. Une hormone est une substance fabriquée par l’organisme et dont le rôle est de provoquer une action physiologique dans un tissu distant de son lieu d’émission : il s’agit d’une sorte de messager chimique.

Une hormone circule dans le flux sanguin et atteint toutes les parties du corps. Elle provoque des réponses spécifiques dans les cellules cibles correspondantes et aucune réponse dans les autres types de cellules. Les hormones agissent en concentration infime dans l’organisme. Les hormones sont sécrétées par des cellules spécialisées, souvent regroupées dans des organes appelés glandes endocrines.

Principe général de la fécondation in vitro. Afin de provoquer le développement sur l'ovaire de nombreux follicules on utilise diverses substances administrées à la patiente. Le plus souvent on fait agir simultanément deux inducteurs : le clomifène (par voie buccale) est une substance dont le mode précis d'action reste mal connu mais qui est capable d'amener à maturité deux ou trois follicules en moyenne. hMG (human Menopausal Gonadotropin) est un complexe hormonal qu'on extrait de l'urine des femmes ménopausées et dont l'action (par voie intramusculaire) mime celle qu'exerce normalement le cerveau pour induire la croissance du follicule dans un cycle naturel. La combinaison des deux substances permet une action cumulée sur l'ovaire, sans qu'il soit nécessaire d'administrer de fortes doses d'hMG. Car la réponse ovarienne à cette hormone est difficilement prévisible mais peut atteindre des niveaux dangereux (on parle alors d'hyperstimulation) : son utilisation à doses élevées exigerait un contrôle rigoureux de l'évolution ovarienne, dès le début de l'administration dans le cycle FIVÈTE ; or les patientes disposent d'une prescription médicale pour commencer le traitement à domicile du deuxième au huitième ou dixième jour du cycle, moment où débutent les contrôles pratiqués par l'équipe FIVÈTE. On peut aussi provoquer la croissance folliculaire avec FSH (Follicle Stimulating Hormone) qui est la substance même que sécrète en petites quantités le cerveau pour faire mûrir l'unique follicule du cycle naturel. (…) La patiente se présente dans le service le plus souvent au dixième ou onzième jour de son cycle et va subir un double contrôle pour juger de l'effet du traitement. Une prise de sang permettra d'effectuer un dosage de l'hormone principalement sécrétée par les follicules (œstradiol), tandis qu'un examen échographique (ultrasons) déterminera le nombre des follicules de grande taille présents sur les deux ovaires. Etant admis qu'une quantité minimum d'œstradiol doit être sécrétée par chaque follicule mûr, l'interprétation du résultat des dosages prendra en compte le nombre des follicules découverts à l'occasion de l'examen échographique. En pratique, le résultat du dosage hormonal, effectué sur le sang prélevé le matin, est disponible le même jour dans la soirée. A ce moment sera prise la décision, soit de poursuivre le traitement de stimulation si la maturité des follicules est insuffisante, soit de déclencher le processus de l'ovulation si les follicules sont suffisamment sécrétoires. Le déclenchement de l'ovulation est effectué à l'aide d'une autre hormone : hCG (human Chorionic Gonadotropin). Celle-ci est une sécrétion de l'embryon humain qu'on extrait de l'urine des femmes enceintes. (…) si l'on attendait que le déclenchement de l'ovulation se produise de façon autonome (…), on s'exposerait à ne pas pouvoir déterminer avec précision le moment du recueil des ovules mûrs : la rupture des follicules avec émission spontanée des ovules hors de l'ovaire survient entre trente-sept et quarante heures après le déclenchement de l'ovulation (…) par l'injection (hCG). Puisqu'il est indispensable de recueillir les ovules au moment où ils sont mûrs, mais sans risquer d'intervenir après leur éviction de l'ovaire, leur collecte prend place entre trente-quatre et trente-six heures après le déclenchement par hCG. Il est alors facile de programmer l'heure des interventions, même si plusieurs patientes sont opérées le même jour, en échelonnant les moments d'injection de hCG avec un délai d'une heure entre chaque patiente. En pratique le déclenchement (injection de hCG) est provoqué le soir du jour favorable, entre vingt et une et vingt-quatre heures et les ponctions folliculaires pour recueil des ovules ont lieu le surlendemain entre huit et douze heures. Testart J, L’œuf transparent, Flammarion, Paris, 1986

Etablis le plan du texte précédent. Il est question dans ce texte de plusieurs hormones ; quelles sont-elles ? quelle est leur action ?

Déroulement d’un cycle FIV.

Date
1 mai		Menstruation ou arrêt pilule
2 au 11 mai	contrôle sanitaire (spermoculture)	Traitement de stimulation ovarienne: induction du développement de plusieurs follicules.
10/11 mai		Contrôle: échographie ovarienne (comptage des follicules) dosage de l’ œstradiol (substance fabriquée dans le follicule) dans le sang.
11 mai 22 h		Déclenchement de l’ovulation par hCG.
13 mai	14h50 recueil du sperme	10 h Recueil des ovules
13 au 15 mai		phase in vitro: mise en culture des ovules recueil et traitement du sperme fécondation et culture de l’embryon
15 mai		Transplantation embryonnaire (1 à 3 embryons dans l’utérus)
18 au 27 mai		Contrôles hormonaux Contrôle quotidien de la température
27 mai		Menstruation (= échec!) Début de grossesse et suivi clinique




Mécanisme d’action des hormones : le " feed back ".

Les effets d’une hormone sont souvent contrebalancés par une hormone antagoniste, qui produit un effet inverse de la première. C'est le mécanisme de rétroaction ou " feed back ".
	Exemple 1. Exemple: le taux de calcium dans le sang est réglé par deux glandes endocrines: la glande thyroïde (dont les deux lobes sont situés de part et d'autre de la trachée artère) et les glandes parathyroïdes (situées sur la thyroïde). Lorsque la concentration en Ca+2 dans le sang augmente trop, la glande thyroïde fabrique la calcitonine, qui a pour effet de diminuer la concentration en calcium dans le sang. Parallèlement, lorsque le taux de calcium devient trop faible, les glande parathyroïdes fabriquent la parathormone qui a pour effet d'augmenter la concentration en calcium.
Exemple 2. Le pancréas est une glande qui joue deux rôles distincts ; il s'agit d'une glande qui secrète un suc digestif, mais certaines parties du pancréas ont pour rôle de fabriquer des hormones qui interviennent dans l'équilibre du taux de sucre dans le sang. Les cellules a du pancréas endocrine sécrètent le glucagon, hormone qui élève le taux du sucre sanguin (glucose) ; celui-ci agit en retour sur les cellules b en déterminant une diminution de la mise en circulation de glucagon. Les cellules b du même organe sécrètent l’insuline, dont les effets sont diamétralement opposés à ceux du glucagon, puisqu’elle abaisse le taux sanguin en sucre ; l’élévation de ce taux accroît la libération d’insuline. Il en résulte qu’une augmentation de la concentration sanguine en sucre glucose a pour effet de diminuer la sécrétion de glucagon et d’augmenter celle d’insuline, l’inverse se produisant lorsque le sang s’appauvrit en glucose. Après lecture du texte précédent sur le rôle endocrine du pancréas, illustre ce qui y est décrit dans un schéma qui met en évidence le processus de " feed back " semblable à celui qui illustre la régulation du taux de calcium dans le sang.
Techniques particulières utilisables en FIV. Les illustrations ci-dessous indiquent chacune une technique particulière applicable lors d’une FIV. Pour chacune d’elles, tente de définir les critères à utiliser pour déterminer si la technique est éthiquement défendable.
Régulation hormonale du cycle ovarien. Les sécrétions ovariennes dépendent du système constitué de l’hypothalamus (une partie du cerveau) et de l’hypophyse (une glande endocrine située à la base du cerveau), dont les sécrétions interviennent dans un ordre chronologique bien précis. L’hypophyse sécrète trois hormones importantes : la FSH, ou hormone folliculostimulante, dont le rôle est de… stimuler la croissance d’un follicule dans l’ovaire ; la LH, ou hormone lutéinisante, dont le rôle est de provoquer l’ovulation, c’est-à-dire la libération d’un ovocyte ; la prolactine, qui stimule la sécrétion lactée. Deux types d’hormones importantes sont fabriquées dans l’ovaire : les hormones œstrogènes, dont le rôle est de provoquer la croissance en épaisseur de l’endomètre ; la progestérone, dont le rôle est de préparer la nidation de l’embryon. Le cycle des hormones hypophysaires et ovariennes. Au cours de la première partie du cycle, l’hypophyse sécrète de l’hormone FSH et, un peu plus tard, l’hormone LH. L’augmentation brutale de la concentration en hormone LH dans le sang (le pic de LH) entraîne l’ovulation. Ces hormones provoquent la sécrétion d’oestrogènes et de progestérone par les ovaires. Ces deux dernières ont un effet inhibiteur sur l’hypophyse ; la fabrication de FSH et LH est interrompue. Mais, sans ces deux hormones, la fabrication des oestrogènes et de la progestérone s’interrompent. Finalement, suite à cette interruption, l’inhibition de l’hypophyse est levée… et le cycle peut recommencer. Le cycle endométrial. Les seules hormones ovariennes sécrétées lors de la première moitié du cycle féminin sont les oestrogènes. Celles-ci provoquent une croissance en épaisseur de la paroi de l’endomètre. La croissance et le développement du follicule dépendent de la présence de FSH, de LH et des œstrogènes. Suite au pic de LH, l’ovulation a lieu et le follicule cicatrise et prend un aspect jaunâtre ; à partir de ce moment, on l’appelle le " corps jaune ". Celui-ci fabrique et sécrète la progestérone qui termine la préparation de l’endomètre. En cas de fécondation, l’embryon lui-même prend le relais dans la fabrication de progestérone ; sinon, le corps jaune dégénère au bout de quelques jours. La production d’œstrogène et de progestérone sont interrompues. L’endomètre ne peut plus garder sa structure qui s’effondre ; ce sont les règles.

Retrouve dans le texte précédent le mécanisme de feed back au niveau hormonal. Représente ce feed back dans un schéma. Légende complètement les schémas des deux pages suivantes en utilisant les indications du texte. Comment peut-on comprendre que l’état mental d’une femme puisse avoir une influence sur son cycle hormonal ?

Retour à l'index