Le système immunitaire, pilier de la défense de l'organisme, joue un rôle crucial dans la protection contre les agents pathogènes. Cependant, sa relation avec les spermatozoïdes est particulièrement complexe. Ces cellules reproductrices, qui n'apparaissent qu'à la puberté, sont susceptibles d'être identifiées comme étrangères par le système immunitaire. Cet article explore les mécanismes par lesquels le système immunitaire interagit avec les spermatozoïdes, les enjeux de cette interaction pour la fertilité et les perspectives de recherche dans ce domaine.
Reconnaissance du Soi et du Non-Soi : Un Défi pour les Spermatozoïdes
Dès le début de la vie, le système immunitaire apprend à distinguer les cellules appartenant à l'organisme, le "soi", des cellules potentiellement dangereuses, le "non-soi". Les spermatozoïdes, n'apparaissant qu'à la puberté, pourraient être perçus comme étrangers par le système immunitaire. C'est là qu'interviennent des cellules immunitaires spécialisées, les macrophages testiculaires, pour assurer leur protection.
Les Macrophages Testiculaires : Gardiens de la Spermatogenèse
Les macrophages testiculaires jouent un rôle essentiel dans la défense des spermatozoïdes. Ces cellules immunitaires, capables de s'infiltrer dans les sites infectieux pour détruire les agents pathogènes, peuvent également moduler l'activité du système immunitaire pour protéger le bon fonctionnement et la régénération des organes.
Il existe deux types principaux de macrophages testiculaires :
Les macrophages interstitiels : Ils se trouvent dans le compartiment interstitiel du testicule, qui comprend également les cellules productrices de testostérone. Ces macrophages sont d'origine embryonnaire et sont présents dès le début de la vie.
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Les macrophages péritubulaires : Ils sont situés dans le compartiment tubulaire, autour des tubes séminifères où se développent les précurseurs des spermatozoïdes. Ces macrophages proviennent de la moelle osseuse et n'apparaissent qu'à la puberté.
Une fois établies dans les testicules, ces deux populations de macrophages y restent toute leur vie, assurant une protection continue des spermatozoïdes.
La Spermatogenèse : Un Processus Complexe et Délicat
La spermatogenèse est le processus de fabrication, de maturation et de transport des spermatozoïdes dans les organes sexuels mâles. Lors d'une éjaculation, 2 à 6 mL de sperme sont émis, mais les spermatozoïdes ne représentent qu'environ 1 à 2 % de ce volume. On dénombre habituellement entre 20 et 200 millions de spermatozoïdes par millilitre.
Pour qu'un spermatozoïde puisse féconder un ovule, il doit d'abord l'atteindre, ce qui nécessite une mobilité progressive efficace. Après une éjaculation, la concentration des spermatozoïdes diminue et un délai d'environ 3 à 5 jours est nécessaire pour qu'elle retrouve une valeur maximale.
La production des spermatozoïdes a lieu dans les testicules, puis ils migrent vers l'épididyme où ils acquièrent leur mobilité et leur capacité à se fixer sur un ovule pour le féconder. Lors d'une éjaculation, ils passent par le canal déférent pour arriver à la prostate, où ils se mélangent aux sécrétions produites par les vésicules séminales, la prostate et les glandes de Cowper.
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Les testicules sont suspendus dans le scrotum afin de maintenir leur température inférieure de quelques degrés à celle du corps. Une augmentation modérée de la température des testicules bloque la spermatogenèse sans causer de dommages cellulaires ou de dérèglement hormonal.
Système Immunitaire et Fertilité : Un Équilibre Fragile
Le système immunitaire joue un rôle complexe dans la fertilité masculine et féminine. Des dysfonctionnements du système immunitaire peuvent entraîner une infertilité en attaquant les cellules reproductrices, en empêchant la fécondation ou l'implantation de l'embryon, ou en provoquant des fausses couches.
Chez les femmes, une immunité mal établie peut se manifester par une réaction agressive contre les cellules reproductrices, qu'il s'agisse de ses ovules ou du sperme de son partenaire, ce qui nuit naturellement aux processus nécessaires à la fécondation. Certaines maladies auto-immunes peuvent également affecter la fertilité féminine.
Chez les hommes, les anticorps peuvent se lier directement aux têtes de spermatozoïdes et les faire s'agglutiner, empêchant leur mouvement ultérieur et leur pénétration dans l'ovule. L'immunité endommagée peut également "attaquer" la spermatogenèse proprement dite, c'est-à-dire la production de sperme.
L'incompatibilité immunologique entre le sperme et le mucus de la femme peut également constituer une cause d'infertilité dans un couple. De plus, les défenses immunitaires de la femme peuvent bombarder les gamètes mâles, détruisant un nombre considérable de spermatozoïdes.
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Grossesse et Immunité : Une Tolérance Essentielle
La grossesse est une situation unique d'un point de vue immunologique, car le système immunitaire de la mère doit "reconnaître" un embryon dont au moins la moitié des antigènes sont d'origine paternelle. Pour ce faire, une situation d'inactivation ou de tolérance accrue du système immunitaire de la mère se produit, de sorte que le placenta de l'embryon peut envahir l'utérus maternel sans être rejeté.
Cependant, des troubles du système immunitaire peuvent perturber cette tolérance et entraîner des échecs d'implantation récurrents ou des pertes gestationnelles récurrentes. Le syndrome des antiphospholipides, caractérisé par la présence dans le sang maternel d'anticorps antiphospholipides, est un trouble immunitaire fortement lié à un pourcentage élevé d'échecs de la reproduction.
Troubles Immunitaires et Infertilité : Diagnostic et Traitement
Les troubles du système immunitaire sont à l'origine d'une proportion importante des avortements spontanés et sont également l'une des causes relativement fréquentes d'infertilité. La médecine reproductive moderne peut déjà détecter la grande majorité d'entre eux et aider les couples qui souhaitent avoir un bébé à surmonter cette difficulté.
Les traitements disponibles visent à suspendre ou à moduler les altérations du système immunitaire et les autres altérations qui peuvent exister. Parmi les médicaments qui peuvent être utilisés, on peut citer les corticoïdes, l'hydroxychloroquine, les immunoglobulines intraveineuses, les intralipides, les immunosuppresseurs, etc.
De plus, les méthodes de fécondation extracorporelle sont très efficaces, en particulier si le sperme est injecté dans l'ovule, contournant ainsi tout blocage immunologique. Certaines préparations peuvent également améliorer les perspectives d'implantation d'embryons si le processus d'implantation est immunologiquement affecté.
Le Microbiome du Sperme : Un Nouveau Champ de Recherche
Une récente étude a démontré que certaines bactéries dans le sperme impactent positivement sa qualité, et par conséquent sa fertilité. Cette étude a montré que le sperme, contrairement à ce que l'on pensait avant, n'est pas entièrement stérile. Il dispose d'une flore bactérienne importante qui contient aussi bien des bonnes que des mauvaises bactéries.
Les lactobacilles, les mêmes qu'on trouve dans les yaourts, influent positivement sur la morphologie et la mobilité des spermatozoïdes. Un homme qui souhaite améliorer la qualité de son sperme peut peut-être se servir de probiotiques qu'on trouve dans les aliments.
Immunotolérance Testiculaire : Un Sanctuaire Viral
Les gonades mâles tolèrent aussi bien les futurs gamètes que des virus comme le VIH. Le testicule est considéré comme un site de privilège immunitaire, un refuge pour les virus tels que le VIH, Zika ou Ebola. Développer les connaissances sur l'immunité du tissu testiculaire aiderait donc à mieux combattre la persistance des virus.
Cependant, l'obtention de testicules humains pour les étudier est extrêmement compliqué, ce qui constitue un frein majeur à l'avancée des recherches.
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