Délétion de la spermatogenèse - Définition

Mécanisme explicatif ?

Trois hormones jouent un rôle majeur pour le bon déroulement de la spermatogenèse et le bon fonctionnement des organes qu'elle implique :

• La testostérone ;
• la LH (hormone lutéinisante) ;
• FSH (hormone folliculostimulante).

De nombreux chercheurs pensent que la production et les fonctions de ces hormones sont perturbées, in utero, par l'exposition à des Perturbateurs Endocriniens (PE)

Causes ?

Le mécanisme et les causes de cette régression sont encore mal compris et semblent multi-factoriels et environnementaux, au moins pour une partie.

La cause la plus souvent citée est une exposition in utero à des PE (Perturbateurs Endocriniens), qui peuvent être :

• des métaux lourds (mercure...),
• des polluants organiques persistants (POP),
• des additifs de matières plastiques ou résines (phtalates, Bisphénol A...)
• certains pesticides ou résidus ou métabolites de ces pesticides,
• des résidus de détergents ou de tensio-actifs (de type non-ioniques comme les alkylphénols polyéthoxylates),
• des médicaments ou leurs résidus ; pilule, glucocorticoïdes...)
• des phyto-oestrogènes
• divers métabolites agissant comme perturbateur endocrinien : par exemple on trouve en aval des rejets d'usines de pâte à papier des taux élevés d'un androgène, l'androstènedione qui provient en fait de la transformation (métabolisation) par des bactéries Mycobacterium smegmatis de stigmastérol, un phytostérol naturel massivement libéré lors du broyage et de la cuisson des fibres de bois. Cette hormone a notamment été trouvée aux USA à très faible dose (0,14 nM) dans l'eau de la Fenholloway River en aval d'une usine de pâte à papier, ainsi que de la progestérone (6,5 nM). Une dose bien plus importante de ces deux perturbateurs endocriniens a été mesurée dans les sédiments (2,4 nM d'androstènedione avec également 155 nM de progestérone. Or ces sédiments sont pour partie remis en suspension à chaque crue et de nombreux organismes s'y nourrissent dont les larves de chironomes dont les gambusies sont friands. Ces produits expliquent la présence dans cette rivière d'une population de poissons (gambusies : Gambusia holbrooki) dont les femelles sont fortement masculinisées. D'autres perturbateurs de ce type pourraient exister et n'avoir pas encore été détectés.

Certains de ces produits peuvent être concentrés par la chaîne alimentaire. Le type d'alimentation peut donc intervenir.
D'autres facteurs (alcool, tabac, certains modes de vie) pourraient également contribuer au phénomène.
Enfin, des phénomènes émergents, tels que l'exposition croissante des individus à la lumière artificielle pourraient aussi perturber le système hormonal, via une perturbation de la mélatonine, qui semble notamment pouvoir induire ou favoriser des cancers du sein (chez les femmes qui travaillent de nuit), mais aucune étude n'a recherché d'éventuelles corrélations avec les problèmes de spermatogenèse.
L'exposition au travail peut être conséquente pour certains produits.

Des effets synergiques sont probables, mais difficiles à détecter car les organismes (humains et animaux) sont à la fois exposés à des molécules féminisantes (type œstrogènes) et masculinisantes (androgènes), et à des leurres hormonaux et à leurs antagonistes, pour certains encore mal connus, voire non détectés.

Controverses sur la dégradation de la spermatogenèse (ou son ampleur)

Même les chercheurs qui ont découvert le phénomène disent avoir eu du mal à croire à son ampleur.

Les décideurs également, d'autant qu'alors qu'on suspectait déjà des causes environnementales, certains représentants de grands groupes industriels de la Chimie accusaient les médecins et chercheurs d'alarmisme ou d'« extravagance » et d'avoir ignoré des biais qui auraient faussé les évaluations de la fertilité. Ainsi des chercheurs travaillant pour Dow Chemical Company (l'un des plus grands producteurs et utilisateurs de plastifiants de type phtalate) ont non seulement nié le phénomène, mais affirmé que d'autres modèles statistiques - selon eux plus judicieux - concluraient à une légère augmentation du nombre de spermatozoïdes. Ils accusent les méta-analyses ou les études de bases d'avoir mal faites, et/ou de s'appuyer sur des données insuffisantes ou présentant des biais de sélection .

Selon ceux qui nient un recul général de la spermatogenèse dans les pays étudiés, on ne pouvait pas, à partir des 61 études analysées et comparées conclure à une perte moyenne de 50 % des spermatozoïdes sur les 50 dernières années. Leurs arguments sont que :

• Les données (spermogrammes) utilisées ne couvraient pas tous les pays, toutes les régions et/ou n'étaient pas assez représentatives de l'ensemble de la population, alors que des différences géographiques importantes semblent exister (le Danemark est très touché alors que plus au nord, la Finlande semble épargnée)
• Une partie des données seraient « défectueuses »
• Une analyse tendancielle ne devrait pas être fondée sur des moyennes arithmétiques mais sur des médianes. Dans ce cas, selon les détracteurs, l'analyse tendancielle ne montrerait aucun changement significatif dans le temps, critique encore retenue par D.J Handelsman en 2001, qui estime par ailleurs que l'hypothèse d'un mauvais développement testiculaire et des cellules de Sertoli induit par une exposition prénatale à des œstrogènes a été « formellement démentie par les études des garçons nés de femmes exposées à de fortes doses orales de diéthylstilbestrol pendant la grossesse » (Selon lui, ni la fécondité ni la production de sperme ont été négativement influencés par l'exposition à cet œstrogène, « bien que des malformations urogénitales mineures se soient produites » reconnaît-il). Handelsman, faute de registres épidémiologiques suffisants, doute aussi d'une augmentation des cas de cryptorchidie ou d'hypospadias, mais reconnait "que les données de registres des cancers indiquent une augmentation progressive de cancer du testicule dans certains pays".
• Les protocoles des études différaient trop selon le pays ou l'époque ou l'objectif de l'étude. Certaines données ainsi produites sont trop hétérogènes pour être comparées, par exemple car certaines venaient de donneurs de sperme a priori en bonne santé et d'autres provenaient de patients consultants pour trouble de la fertilité.
• La" variabilité probable des méthodes de collecte" et en particulier la variabilité dans l'application d'une période d'abstinence précédant le recueil du sperme étudié (notamment dans la plus grande des études, qui apportait 29,7 % des sujets inclus dans une métanalyse).
• La relative rareté des données disponibles les 30 premières années de la période de 50 ans retenue pour l'analyse tendancielle
• Le modèle linéaire classique est inapproprié pour analyser ces données, alors que –toujours selon les détracteurs de l'hypothèse d'une régression de la spermatogenèse - d'autres modèles statistiques (quadratic, spline fit, and stairstep models) auraient au contraire conclu à une augmentation du nombre de spermatozoïdes pour les 20 dernières années. Trois chercheurs de l'industrie chimique affirmaient que si on avait examiné les spermogrammes des 20 dernières années (78,7 % de toutes les études et 88,1 % du nombre total de sujets) avec d'autres modèles statistiques, il n'y aurait pas de diminution des spermatozoïdes, mais au contraire une augmentation.
• le fait que les grands laboratoires n'aient pas observé de diminution du volume de liquide séminal.

Sur ces bases, 3 chercheurs de l'industrie chimique concluaient encore en 1995 que les seules données statistiquement robustes sont celles des 20 dernières années de l'étude tendancielle, et qu'elles concluraient si elles étaient filtrées par n'importe quel modèle - sauf le modèle linéaire – à une spermatogenèse constante et même en légère hausse.