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Dosage des immunoglobulines IgG et IgA dans le liquide séminal : intérêt dans l’exploration biologique de l’infertilité


Annales de Biologie Clinique. Volume 67, Numéro 6, 613-7, novembre-décembre 2009, article original

DOI : 10.1684/abc.2009.0379

Résumé   Summary  

Auteur(s) : M Limam, MM Zorgati, A Zarrouk, S Ben Hadj Ali, S Bouras, S Ben Ammar , Laboratoire central de biologie médicale, Institut Pasteur, Tunis, Tunisie.

Résumé : Nous avons étudié la relation entre les paramètres du spermogramme et des éléments biochimiques du liquide séminal. Dans ce cadre nous avons recherché une corrélation entre les concentrations d’immunoglobulines dans le liquide séminal et les paramètres du spermogramme. Le spermogramme est couramment effectué dans notre laboratoire dans le cadre de l’exploration d’une infertilité. On effectue le dosage immuno-néphélémétrique des immunoglobulines (Ig) IgG et IgA dans le liquide séminal de 17 patients chez lesquels l’analyse du spermogramme a été réalisée. Les concentrations moyennes des IgG et des IgA étaient 83,3 mg/L et 33,6 mg/L, respectivement. Elles étaient significativement différentes (p = 0,001) et significativement corrélées. La corrélation des concentrations des IgG dans le liquide séminal avec les pourcentages d’enroulements flagellaires est apparue statistiquement significative pour les patients ayant des concentrations d’IgA inférieures à 20 mg/L (p < 0,001). En conclusion, le dosage des immunoglobulines (IgG et IgA) pourrait avoir un grand intérêt dans l’exploration de l’infertilité.

Mots-clés : infertilité, spermogramme, immuno-néphélémétrie, immunoglobulines, enroulement flagellaire

Illustrations

ARTICLE

Auteur(s) : M Limam, MM Zorgati, A Zarrouk, S Ben Hadj Ali, S Bouras, S Ben Ammar

Laboratoire central de biologie médicale, Institut Pasteur, Tunis, Tunisie

Article reçu le 29 Avril 2009, accepté le 19 Juin 2009

Bien que ce ne soit pas une analyse de routine, le dosage des immunoglobulines dans le liquide séminal peut présenter, en complément de la spermoculture, un intérêt pour l’évaluation d’une infection chez le patient. La variation des concentrations des immunoglobulines reflète en effet la réaction du système immunitaire vis-à-vis de certaines infections [1] ; par ailleurs, cet état inflammatoire pourrait interférer avec la fécondité du sperme, d’autant plus que les anticorps sont dirigés contre les spermatozoïdes. Certains auteurs ont suggéré que, parmi les hommes souffrant d’infertilité et ayant des anticorps plasmatiques anti-spermatozoïdes, 63 % ont des concentrations élevées d’IgG dans le sperme [2]. Étant donné la relation entre les anomalies du spermogramme et les troubles de la fertilité, une perturbation des concentrations des immunoglobulines dans le liquide séminal pourrait refléter les troubles de fertilité.

Notre étude vise à rechercher une corrélation éventuelle entre les concentrations des immunoglobulines dans le liquide séminal et les paramètres du spermogramme. Nous présentons ici les résultats de l’analyse des immunoglobulines dans le liquide séminal de patients atteints d’infertilité, avec mise en œuvre de techniques (immuno) électrophorétiques et immuno-néphélémétriques.

Matériels et méthodes

Échantillons biologiques

Les liquides spermatiques ont été collectés pendant le premier trimestre de l’année 2009, parmi les échantillons des patients dont l’analyse du spermogramme était effectuée au laboratoire. Les échantillons ont été collectés et congelés spécifiquement pour ce travail. Le recueil de sperme obtenu par masturbation a été effectué stérilement, après une abstinence de 3 à 5 jours selon une procédure expliquée dans un manuel de prélèvement. Les données de l’analyse du spermogramme effectuée en routine ont été systématiquement notées, de même que la recherche des paramètres de la classification de David modifiée qui comporte la recherche de : 7 anomalies de la tête (tête allongée, tête amincie, microcéphalie, macrocéphalie, anomalie de la base (région post-acrosomique), têtes multiples, acrosome anormal ou absent), 3 anomalies de la pièce intermédiaire (ayant un reste cytoplasmique, grêle ou angulée) et 5 anomalies du flagelle (absent, écourté, de calibre irrégulier, enroulé ou multiple) [3].

Les échantillons ont été centrifugés à 700 g pendant 10 minutes. Le surnageant exempt de spermatozoïdes et de particules solides a été conservé à - 20 °C.

Dosages immunonéphélémétriques

Au moment des dosages d’IgG et IgA, les échantillons ont été décongelés et centrifugés à 1 500 g pendant 3 minutes. Les dosages des IgG et IgA ont été réalisés sur immuno-néphélomètre Behring BN 100, en utilisant les réactifs et les contrôles du fabricant destinés aux déterminations dans le liquide céphalorachidien (Quit Dade Behrinng N/T Protein Control LC). L’échantillon de contrôle IgG avait une concentration de 18,4 mg/L (intervalle de confiance : 15,6-21,2). L’échantillon de contrôle IgA avait une concentration de 8,08 mg/L (intervalle de confiance : 6,48-9,7).

Analyse statistique

Le test non paramétrique de corrélation de rang de Spearman, le test de Wilcoxon de comparaison de séries appariées et le test de Mann-Whitney de comparaison de séries indépendantes ont été utilisés en faisant usage du logiciel SPSS 13.0. Le seuil de significativité α a été fixé à 0,05.

Résultats

La concentration des échantillons en protéines totales était comprise entre 32 et 48 g/L. Le profil électrophorétique type du liquide séminal est reproduit dans la figure 1 ; les concentrations très faibles des immunoglobulines (environ 100 mg/L) par rapport aux autres protéines sont de nature à limiter l’intérêt de cette exploration pour la recherche de variations pathologiques des concentrations d’immunoglobulines dans le liquide séminal.

L’immunoélectrophorèse du liquide séminal des patients (prise d’essai : 1 à 20 μL) a été réalisée en utilisant les antisérums suivants : anti-IgG, anti-IgA, anti-IgM, anti-kappa, anti-lambda, anti-protéines totales du sérum. Un échantillon sérique servant de contrôle a été déposé simultanément. Comme le montre la figure 2, cette méthode immunologique qualitative n’apparaît pas non plus pertinente pour la détection de variations des concentrations d’immunoglobulines (et de leurs classes) dans le liquide séminal.

Le dosage immuno-néphélémétrique des IgG et des IgA dans le liquide séminal a pu être réalisé en utilisant la méthodologie proposée pour le dosage de ces molécules dans le liquide céphalorachidien. Les valeurs moyennes obtenues dans notre étude ont été : pour les IgG, 83,3 ± 32,3 mg/L (moyenne ± écart type) ; pour les IgA, 33,6 ± 32,7 mg/L. Les concentrations d’IgG et d’IgA sont apparues significativement corrélées (test de Wilcoxon, p < 0,001).

La recherche d’associations entre les différents paramètres du spermogramme et la concentration du liquide séminal en IgG et IgA est présentée dans le tableau 1. La représentation graphique des concentrations des IgG en fonction des pourcentages d’enroulements flagellaires semble indiquer une association positive entre les deux paramètres (figure 3). En considérant l’ensemble de la série (n = 13), la significativité n’est pas atteinte (p = 0,053). La significativité statistique est atteinte (p < 0,001 ; r = 0,99 pour n = 8) lorsque les points extrêmes sont exclus. Une telle relation significative (p < 0,001 ; r = 0,99) est également retrouvée entre ces mêmes deux paramètres si on exclut les 8 patients dont la concentration des IgA est supérieure à 20 mg/L (figure 3).

Les concentrations d’IgG et d’IgA ne sont pas apparues significativement différentes selon la nature primitive ou secondaire de la stérilité des sujets étudiés : les sujets ayant une stérilité primitive avaient des concentrations d’IgG et IgA de 91,6 ± 30,4 et 40,2 ± 35,2 mg/L, respectivement ; les sujets ayant une stérilité secondaire avaient des concentrations d’IgG et IgA de 72,0 ± 41,0 et 20,1 ± 12,0 mg/L, respectivement.

Tableau 1 Recherche de corrélations entre les paramètres du spermogramme et les concentrations d’immunoglobulines (Ig) G et A du liquide séminal.

Type d’immunoglobuline

IgG

IgA

n

r

p

n

r

p

Nombre de spermatozoïdes (millions/mL)

15

- 0,05

0,98

17

- 0,17

0,94

Nombre de spermatozoïdes par éjaculat

12

- 0,09

0,75

14

- 0,39

0,88

Mobilité globale à 1 h (%)

15

- 0,49

0,07

16

- 0,20

0,42

Cellules rondes (%)

15

0,28

0,30

17

0,22

0,38

Leucospermie (millions/mL)

15

- 0,009

0,97

17

0,009

0,97

Flagelles enroulés (%)

13

0,54

0,053

15

- 0,10

0,71

Corrélation avec IgG

15

0,63

0,01

Discussion

L’étude des protéines du liquide séminal débute par le dosage des protéines totales : les résultats de nos patients ne montrent pas de différence notable avec les données de la littérature, rapportant une concentration comprise entre 18 et 55 g/L chez les sujets sains. L’analyse de la composition protéique du liquide séminal peut avoir une importance dans le cadre d’un bilan d’infertilité [4]. Les principales protéines retrouvées sont l’albumine, la transferrine, l’orosomucoïde, α1-antitrypsine, hémopexine, et les IgG et IgA. Ces protéines peuvent être dosées de façon spécifique par immuno-néphélémétrie. Concernant les IgG et IgA, les concentrations moyennes de notre groupe de patients étaient 83,3 mg/L et 33,6 mg/L, respectivement ; ces valeurs ne diffèrent pas significativement de celles d’un travail antérieur rapportant des concentrations moyennes des IgG de 94,8 mg/L et des IgA de 33,7 mg/L chez des sujets sains [4]. Notre travail et la littérature [1, 5] s’accordent donc pour retrouver une concentration des IgG toujours significativement supérieure à celle des IgA. Un résultat important de notre étude chez des patients stériles est la corrélation significative que nous observons entre les concentrations d’IgG et d’IgA, qui n’avait pas été retrouvée dans le travail antérieur d’Imad et al. [6].

L’enroulement flagellaire est présenté par certains auteurs comme un marqueur d’infections [1, 7]. Notre travail met en évidence, dans un certain intervalle de valeurs, une corrélation significative entre ce paramètre et la concentration d’IgG. Il en est de même si on élimine les patients ayant une concentration en IgA supérieure à 20 mg/L. Ainsi, en considérant les patients dont la concentration en IgA est inférieure à 20 mg/L, une droite de corrélation tracée sur échelle logarithmique peut être proposée à titre descriptif, dont l’équation est : Log y = 0,011x + 0,06, où y est le pourcentage d’enroulement flagellaire et x est la concentration d’IgG dans le liquide séminal (figure 4). Cette corrélation peut venir compléter celle récemment décrite par certains entre le pourcentage d’enroulement flagellaire et la concentration séminale de l’α-glucosidase [8], confirmant ainsi les liens entre les caractéristiques morphologiques flagellaires et les biomarqueurs du liquide séminal.

L’augmentation de certains éléments leucocytaires a été décrite comme reliée aux immunoglobulines dans le liquide séminal [9]. Nous devons signaler que nous n’avons pas retrouvé une telle relation, ce qui peut être expliqué par un nombre d’échantillons testés trop faible ou par la spécificité de la population étudiée.

Conclusion

Notre travail, réalisé sur une cohorte d’hommes atteints de stérilité, permet de mettre en évidence ou de confirmer des associations significatives entre les concentrations d’IgG et d’IgA dans le liquide séminal et entre IgG et l’enroulement flagellaire. Il indique que les concentrations de ces deux types d’immunoglobulines sont plus basses chez les patients ayant une stérilité secondaire, bien que la différence ne soit pas significative. Le dosage des immmunoglobulines dans le liquide séminal pourrait donc avoir, en complément d’autres marqueurs immunologiques, un grand intérêt dans l’exploration d’infertilité dont la fréquence est estimée à 10 % [10] dans la population humaine adulte. Il sera intéressant de confirmer ces résultats sur un effectif de patients plus important et dans différentes circonstances physiopathologiques.

Références

1 Politch JA, Tucker L, Bowman FP, Anderson DJ. Concentrations and significance of cytokines and other immunologic factors in semen of healthy fertile men. Human Reprod 2007 ; 22 : 2928-35.

2 Haas Jr GG, Weiss-Wik R, Wolf DP. Identification of antisperm antibodies on sperm of infertile men. Fertil Steril 1982 ; 38 : 54-61.

3 Auger J, Eustache F, Andersen AG, Irvine DS, Jorgensen N, Skakkebaek NE, et al. Sperm morphological defects related to environment, lifestyle and medical history of 1001 male partners of pregnant women from four European cities. Human Reprod 2001 ; 16 : 2710-7.

4 Jorge L, Eva B. Immunonephelometry of specific proteins in human seminal plasma. Clin Chem 1983 ; 29 : 618-23.

5 Moldoveanu Z, Huang WQ, Kulhavy R, Pate MS, Mestecky J. Human male genital tract secretions : both mucosal and systemic immune compartments contribute to the humoral immunity. J Immunol 2005 ; 175 : 4127-36.

6 Imade GE, Hedger MP, Baker HWG, de Kretser DM. Immunosuppressive activities in the seminal plasma of infertile men : relationship to sperm antibodies and autoimmunity. Human Reprod 1997 ; 12 : 256-62.

7 Lemkecher T, Dartigues S, Vaysse J, Kulski O, Barraud-Lange V, Gattegno L, et al. Leucospermie, stress oxydatif et fertilité masculine : certitudes et hypothèses. Gyn Obstet Fertil 2005 ; 33 : 2-10.

8 Yeung CH, Tuttelmann F, Bergmann M, Nordhoff V, Vorona E, Cooper TG. Coiled sperm from infertile patients’ characteristics, associated factors and biological implication. Human Reprod 2009 ; 1 : 1-8.

9 Gil T, Castilla JA, Hortas ML, Redondo M, Samaniego F, Garrido F, et al. Increase of large granular lymphocytes in human ejaculate containing antisperm antibodies. Human Reprod 1998 ; 13 : 296-301.

10 Krausz C, Siffroi JP, Souleyreau-Therville N, Bourgeron T, McElreavey K, Fellous M. Contrôle génétique de la spermatogenèse : chromosome Y et infertilité masculine. Ann Biol Clin (Paris) 1999 ; 57 : 309-17.


 

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