Cet article détaille le protocole d'observation des spermatozoïdes au microscope optique, une technique essentielle dans l'étude de la fertilité masculine. Il aborde les aspects pratiques de la préparation et de l'observation des échantillons, ainsi que les critères d'analyse morphologique des spermatozoïdes. Il est conçu pour être compréhensible par un large public, des étudiants aux professionnels de la santé. Les élèves ont déjà étudié la fécondation, le rôle des gamètes et les transformations liées à la puberté.
Introduction
L'analyse des spermatozoïdes, ou spermogramme, est un examen clé dans l'évaluation de la fertilité masculine. Elle permet de quantifier et d'évaluer la morphologie, la mobilité et la concentration des spermatozoïdes. L'observation au microscope optique est une étape fondamentale de cet examen, permettant d'identifier les anomalies morphologiques qui peuvent affecter la capacité des spermatozoïdes à féconder un ovule.
Préparation de l'échantillon
Le spermogramme se fait après une période d'abstinence sexuelle de trois à cinq jours (période qui doit être connue et rappelée dans le rapport, car elle peut expliquer un volume moindre de sperme et une moindre densité de spermatozoïdes). Les bains chauds sont à éviter dans ce laps de temps. Pour réduire le délai entre le recueil et l'analyse, on recueille généralement le sperme du sujet directement au laboratoire, où il se masturbe dans une pièce prévue à cet effet, après s'être soigneusement lavé les mains et le pénis. Le sujet ne doit pas être atteint d'une maladie infectieuse. Le recueil doit avoir lieu au laboratoire après miction; le commentaire indique toujours le « délai de continence ».
Observation microscopique : Protocole détaillé
Matériel nécessaire
- Microscope optique avec objectifs x10 et x100 (à immersion)
- Lames et lamelles
- Pipettes
- Colorants (Shorr ou Papanicolaou)
- Huile à immersion
Procédure
- Préparation de la lame: Une coloration de Shorr ou plus souvent coloration de Papanicolaou rend mieux visible l'acrosome, la région post-acrosomique, la pièce intermédiaire et le flagelle même dans les spermes les plus visqueux.
- Observation initiale: Les microscopes sont déjà placés sur les paillasses lorsque les élèves rentrent dans la salle (deux par paillasse). Dans un premier temps, les élèves observent les préparations microscopiques à l’œil nu pour vérifier qu’on ne « voyait rien ». Dans un second temps, ils changent d’objectif (x10).
- Mise au point et observation détaillée: Observation microscopique : le professeur passe de table en table pour repérer les élèves qui tâtonnent avec leur microscope ou ceux qui n’arrivent pas à refaire la mise au point après avoir changé d’objectif. Au microscope à lumière transmise, à un grossisement x100 à immersion, sans anneau de phase, l'observateur étudie au minimum la morphologie de 100 et si possible 200 spermatozoïdes, sans intégrer dans sa numération les cellules immatures (dont spermatides Sd1).
Analyse morphologique : La classification de David
La classification de David, modifiée, est la méthode la plus utilisée. L'observateur (compétent et donc formé à cette pratique) compte, pour au moins 100 et si possible 200 spermatozoïdes atypiques le nombre d'anomalies. Quand le nombre de spermatozoïdes est trop bas, l'observateur se base sur au moins 50 spermatozoïdes, mais ne traduit pas le taux de spermatozoïdes normaux et anormaux en pourcentage. La méthode de David a été présentée en 1972 aux spécialistes puis publiée en 1975 puis adoptée par de nombreux laboratoires. Elle classe les anomalies en 13 types catégories, avec un protocole de classification à entrées multiples pouvant décrire plusieurs anomalies pour un même spermatozoïde.
Éléments à évaluer
L'examen vise à quantifier les spermatozoïdes normaux et anormaux, étudier leur mobilité et leur morphologie, ainsi que doser différentes substances que le sperme doit normalement contenir.
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- Tête: Forme, taille, présence d'anomalies de l'acrosome.
- Pièce intermédiaire: Morphologie et alignement avec la tête.
- Flagelle: Longueur, épaisseur, présence d'enroulements ou d'angulations.
Autres éléments à prendre en compte
- Le taux de flagelles isolés et/ou de spermatozoïdes en lyse.
- Le taux de cellules de la lignée blanche.
- Le taux d'autres cellules (cellules du tractus urogénital).
- Le taux de fragments cellulaires.
Importance du dessin d'observation
Lorsque les élèves ont observé les spermatozoïdes au microscope, les élèves réalisent leur dessin d’observation à partir de la photographie qui est sur leur fiche de travail. C’est un spermatozoïde observé au microscope électronique pour leur permettre une observation à un grossissement supérieur. Dessin d’observation : Le professeur rappelle à l’oral les critères de réussite d’un dessin d’observation en sciences. Ces critères sont indiqués dans la fiche de travail des élèves. Les élèves dessinent et vérifient s’ils ont bien respecté chacun des critères, le cas échéant ils modifient leur dessin. Le professeur circule entre les élèves pour aider ceux qui sont le plus en difficulté à repérer les critères non respectés et à les corriger. Remarque sur la mise en œuvre : seul un dessin de spermatozoïde est demandé pour gagner du temps. Un tableau comparatif complété est projeté à l’aide la webcam. Pour la taille, ils émettent l’hypothèse que si les spermatozoïdes sont plus petits que les ovules, c’est pour pouvoir rentrer dans l’ovule sans l’abimer.
Examens complémentaires
L'examen de base comprend :
- Spermogramme et spermocytogramme.
- Test post-coïtal ou test de Huhner (TPC).
Les épreuves complémentaires peuvent être :
- L’exploration biochimique de la fonction prostatovésiculaire.
- L’exploration de la fonction épididymaire.
- L’étude de l’éjaculat fractionné (pour oligospermie confirmée).
- Le test de migration-survie des spermatozoïdes.
- La recherche d’une immunisation anti-spermatozoïde chez l’homme.
- La recherche d'anticorps fixés sur les spermatozoïdes (Martest) ou immunobilles.
- La recherche indirecte d’anticorps anti-spermatozoïdes dans le sérum sanguin et dans le plasma séminal.
- Test de pénétration du mucus cervical, test croisé.
- La Recherche d’une immunisation anti-spermatozoïde chez la femme (dans le sérum sanguin et simultanément dans le mucus cervical).
- Etude d’une éjaculation rétrograde.
- Coloration des spermatozoïdes au bleu d’aniline.
Ces examens ne sont pris en charge, qu'après demande d’entente préalable, accompagnée des résultats des examens de base, et si ces derniers sont perturbés.
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