L’obésité, un problème de santé mondial important, monte en flèche à un rythme alarmant. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) définit l’obésité comme un excès malsain de graisse corporelle qui affecte négativement le bien-être d’un individu. De nouvelles données révèlent qu’en 2016, environ 11,1 % des hommes âgés de 18 ans et plus étaient classés comme obèses et 38 % étaient en surpoids. Cette statistique alarmante implique que près de la moitié de la population masculine mondiale est aux prises avec des problèmes de poids, soit en surpoids, soit obèses. Les deux conditions, caractérisées par une accumulation de graisse inhabituellement élevée ou extrême qui est dangereuse pour la santé, sont classées par un indice de masse corporelle (IMC) supérieur à 25 pour le surpoids et supérieur à 30 pour l’obésité. Étonnamment, l’étude sur le fardeau mondial de la maladie en 2017 a mis en évidence que cette préoccupation s’est transformée en épidémie, entraînant plus de 4 millions de décès chaque année en raison de problèmes liés au surpoids et à l’obésité.
Plusieurs études ont indiqué que la fertilité masculine est affectée par l’obésité. Cependant, le mécanisme exact par lequel l’obésité influence la fertilité masculine n’est pas précis. Une étude récente publiée dans la revue Andrologie fondamentale et clinique ont examiné les mécanismes sous-jacents liés à l’altération du sperme liée à l’obésité.
Étude : L’obésité masculine est associée au raccourcissement des télomères des spermatozoïdes et à l’expression aberrante de l’ARNm des gènes liés à l’autophagie. Crédit d’image : kurhan/Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
Une augmentation de l’IMC influence négativement la stéroïdogenèse et la spermatogenèse. Dans le tissu adipeux périphérique, l’aromatisation des stéroïdes en œstrogènes conduit à des niveaux élevés d’œstradiol, ce qui initie une rétroaction négative au niveau hypothalamo-hypophysaire, provoquant un hypogonadisme secondaire. Le stress oxydatif et l’inflammation peuvent également entraîner une augmentation de la fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes, des altérations de la spermatogenèse et de l’apoptose des cellules germinales.
Le stress oxydatif lié à l’obésité provoque une altération du sperme. Une augmentation des espèces réactives de l’oxygène (ROS) couplée à une diminution de la capacité antioxydante provoque un stress oxydatif (OS). Ce déséquilibre influence les messagers secondaires, qui ont finalement des effets délétères sur les fonctions cellulaires et les composants cellulaires. Il est nécessaire de dévoiler les mécanismes sous-jacents qui relient l’obésité aux paramètres du sperme. Cette information aidera au développement de mesures thérapeutiques ou préventives pour l’infertilité induite par l’obésité masculine.
Les télomères sont des séquences de nucléotides répétitives présentes à l’extrémité des chromosomes. La longueur des télomères est utilisée comme biomarqueur pour l’intégrité de l’ADN. Dans les cellules germinales, la télomérase, une transcriptase inverse, est fortement exprimée et assure le maintien de la longueur des télomères. L’obésité est un facteur de risque de réduction de la longueur des télomères. Par conséquent, il est important de comprendre la relation entre l’altération de la longueur des télomères des spermatozoïdes (STL) et l’obésité.
Le mécanisme d’autophagie est bien présent dans les spermatozoïdes, qui peuvent être dérégulés par l’obésité. Ce mécanisme est essentiel pour les cellules car il élimine les organites endommagés et fournit les substrats bioénergétiques nécessaires à la survie des cellules. Pendant l’obésité, une quantité limitée de substrat énergétique est présente dans les cellules et la voie de signalisation de la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK) déclenche l’autophagie en réponse au stress nutritif. Plusieurs gènes sont également associés à l’hypofertilité masculine et à l’obésité.
À propos de l’étude
Dans cette étude, des échantillons de sperme ont été prélevés sur 32 personnes obèses et 32 personnes ayant un indice de masse corporelle (IMC) normal. Tous les participants avaient moins de 45 ans. Ces participantes ont été sélectionnées parmi celles qui se sont rendues à la clinique de fertilité pour une évaluation de routine de la fertilité avant d’essayer de concevoir.
Les participants sélectionnés dans cette étude ne présentaient aucune indication de syndrome de Klinefelter, de varicocèle, de troubles anatomiques, d’infection génitale, d’azoospermie et d’hypogonadisme. De plus, aucun des participants ne souffrait de diabète, ne fumait, ne consommait d’alcool, ne prenait de médicaments hypocholestérolémiants ou n’avait d’antécédents de perte de poids.
Résultats de l’étude
L’obésité s’est avérée négativement associée au volume de sperme, à la motilité progressive et au nombre total de spermatozoïdes. En outre, cette étude a révélé que l’obésité augmente la fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes, augmente les niveaux de ROS intracellulaires et augmente le pourcentage de spermatozoïdes avec une chromatine immature, ce qui est cohérent avec les recherches précédentes.
Des études antérieures ont mis en évidence que l’intégrité altérée de l’ADN affecte la fertilité masculine et le développement embryonnaire. Comme indiqué ci-dessus, les ROS jouent un rôle important dans la génération du système d’exploitation, affectant négativement les spermatozoïdes en endommageant les brins simples et doubles d’ADN.
Conformément aux études précédentes, la présente étude a observé que l’obésité réduit la viabilité des spermatozoïdes en accélérant l’apoptose. Notamment, les pourcentages de spermatozoïdes présentant une apoptose et une nécrose précoces étaient similaires entre les patients obèses et ceux ayant un IMC normal. Par conséquent, les auteurs affirment qu’il s’agit du premier rapport à observer une viabilité inférieure des spermatozoïdes chez les patients obèses en raison de pourcentages plus élevés d’apoptose tardive.
L’obésité s’est avérée être associée à une valeur inférieure de STL relative, ce qui conduit à un raccourcissement des télomères des spermatozoïdes. Une corrélation négative significative entre le STL relatif et l’indice de fragmentation de l’ADN (DFI), l’âge, l’IMC, le pourcentage de spermatozoïdes avec une chromatine immature et les niveaux de ROS intracellulaires a été observée chez les patients obèses. Le raccourcissement des télomères n’était pas directement lié à l’obésité ; il résultait plutôt d’un mécanisme multifactoriel. Par exemple, les niveaux élevés de ROS liés à l’obésité contribuent au raccourcissement des télomères, ce qui affecte la fertilité masculine.
Dans le groupe témoin, il a été constaté que le STL relatif n’était corrélé que négativement avec les niveaux de DFI et de ROS intracellulaires. Cependant, il n’était pas associé à l’âge, à l’IMC ou au pourcentage de spermatozoïdes avec une chromatine immature. Une altération des gènes liés à l’autophagie, tels que AMPKa1, BAX, Beclin1, BCL2 et ULK1, l’expression de l’ARNm dans les spermatozoïdes a été observée chez les patients obèses. Une régulation à la hausse significative de l’expression de l’ARNm de Beclin1, ULK1 et BCL2 a été identifiée chez les patients obèses. Par conséquent, une dérégulation de l’expression de l’ARNm des gènes liés à l’autophagie a été trouvée dans les spermatozoïdes d’un patient obèse
conclusion
L’étude actuelle a indiqué que la génération d’OS, ainsi que l’expression génique liée à l’autophagie dérégulée, le raccourcissement des télomères des spermatozoïdes et l’altération de l’intégrité de l’ADN, est la cause potentielle de la réduction de la fertilité masculine chez les patients obèses. Cette étude a fourni de meilleures informations sur l’altération du sperme liée à l’obésité.
