Vieillissement reproductif masculin et changements liés à l'âge dans la spermatogenèse

Contrairement aux femmes, les hommes produisent des spermatozoïdes en continu tout au long de leur vie adulte, de sorte que le vieillissement reproductif masculin est progressif plutôt que brutal. Avec l'avancement de l'âge paternel, les paramètres du sperme ont tendance à diminuer modestement, la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes tend à augmenter, et le taux de nouvelles mutations génétiques (de novo) transmises à la descendance s'accroît, car les cellules souches spermatogoniales, à l'origine de la production de spermatozoïdes, se divisent beaucoup plus de fois au cours d'une vie.

Definition

Le vieillissement reproductif masculin est le changement progressif, lié à l'âge, de la fertilité masculine — englobant des déclins de certains paramètres du sperme, une augmentation des dommages à l'ADN des spermatozoïdes et une charge croissante de mutations de novo dans le sperme — entraîné par l'historique de réplication cumulatif des cellules souches spermatogoniales plutôt que par une perte abrupte de la capacité reproductive.

Scope

Ce sujet aborde la manière dont la spermatogenèse et la qualité du sperme évoluent avec l'âge, les mécanismes sous-jacents à l'effet de l'âge paternel, et les implications reproductives qui en découlent. Il s'agit d'un compte rendu de référence sur la biologie et les preuves, et il ne fournit pas de conseils cliniques individualisés.

Core questions

• Comment les paramètres du sperme et l'intégrité de l'ADN des spermatozoïdes évoluent-ils avec l'âge paternel ?
• Pourquoi la spermatogenèse continue entraîne-t-elle une augmentation liée à l'âge des mutations de novo ?
• En quoi le vieillissement reproductif masculin diffère-t-il du vieillissement reproductif féminin ?
• Quelles sont les preuves de la contribution de l'âge paternel aux résultats reproductifs et à la descendance ?

Key concepts

• Réplication des cellules souches spermatogoniales
• Fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes
• Accumulation de mutations de novo
• Âge paternel avancé
• Déclin des paramètres du sperme
• Spermatogenèse continue

Mechanisms

La spermatogenèse est maintenue par des cellules souches spermatogoniales qui se divisent tout au long de la vie adulte ; comme chaque division comporte une faible probabilité d'erreur de réplication, le nombre de mutations de novo transmises par les spermatozoïdes augmente approximativement avec l'âge paternel, une conséquence directe de la division cellulaire cumulative. Le vieillissement est également associé à un stress oxydatif accru et à une fragmentation accumulée de l'ADN des spermatozoïdes, parallèlement à des déclins progressifs de certains paramètres du sperme tels que le volume et la motilité (Belloc et al., 2014). La fidélité de la méiose et de la réparation de l'ADN dans la lignée germinale masculine est essentielle pour produire des spermatozoïdes génétiquement intacts (Handel & Schimenti, 2010).

Clinical relevance

La prise de conscience du vieillissement reproductif masculin explique pourquoi l'âge paternel est pris en compte aux côtés de l'âge maternel dans le conseil reproductif et dans l'évaluation des couples subfertiles, et pourquoi l'analyse du sperme est le fondement de l'évaluation de la fertilité masculine. Cette entrée décrit la biologie et les preuves épidémiologiques à titre de référence et ne constitue pas une base pour des décisions diagnostiques ou thérapeutiques individuelles.

Epidemiology

Des études observationnelles rapportent des déclins modestes liés à l'âge du volume et de la motilité du sperme, ainsi que des augmentations de la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes, avec une large variation individuelle, et le taux de mutations de novo portées par les spermatozoïdes augmente avec l'âge paternel. L'ampleur clinique de ces effets sur la fécondité est généralement plus faible et plus progressive que l'effet de l'âge féminin (Belloc et al., 2014).

Evidence & guidelines

Un avis de comité de l'American Society for Reproductive Medicine décrit l'évaluation diagnostique standard de l'homme infertile, centrée sur l'anamnèse, l'examen et l'analyse du sperme (ASRM Practice Committee, 2012). Des revues sur le vieillissement paternel résument les preuves observationnelles concernant les paramètres du sperme et l'intégrité de l'ADN (Belloc et al., 2014), et les travaux de génétique germinale expliquent la base mutationnelle de l'effet de l'âge paternel (Handel & Schimenti, 2010).

History

La reconnaissance que certaines conditions dominantes de novo deviennent plus fréquentes chez les pères âgés remonte aux débuts de la génétique humaine au XXe siècle. Des études de séquençage ultérieures ont quantifié l'augmentation constante des mutations de novo transmises par les spermatozoïdes avec l'âge paternel, tandis que l'andrologie a affiné la mesure des paramètres du sperme et de l'intégrité de l'ADN des spermatozoïdes en tant que marqueurs de la fonction reproductive masculine.

Debates

Quelle est la signification clinique de l'effet de l'âge paternel sur la fertilité ?

Les changements liés à l'âge dans les paramètres du sperme et la fragmentation de l'ADN sont réels mais modestes et variables, et il reste méthodologiquement difficile de démêler la contribution indépendante de l'âge paternel à la fécondité du couple et aux résultats pour la descendance de l'âge maternel et d'autres facteurs.

Seminal works

• asrm-male-2012
• handel-2010

Frequently asked questions

Les hommes ont-ils une limite d'âge reproductif comme la ménopause ?

Non. Les hommes produisent des spermatozoïdes en continu tout au long de leur vie, il n'y a donc pas de point final abrupt ; au lieu de cela, la fertilité et la qualité du sperme diminuent progressivement, avec une augmentation des dommages à l'ADN des spermatozoïdes et des mutations de novo à mesure que l'âge avance.

L'âge paternel avancé affecte-t-il la descendance ?

Étant donné que les cellules souches productrices de spermatozoïdes se divisent de nombreuses fois au cours d'une vie, le nombre de nouvelles mutations portées par les spermatozoïdes augmente avec l'âge paternel, ce qui est associé à une légère augmentation de certaines conditions génétiques de novo ; cette entrée décrit le modèle, et non le risque individuel.