Combattre les effets du vieillissement sur les spermatozoïdes : protocole anti-âge des spermatozoïdes
La sénescence des spermatozoïdes fait référence au processus de vieillissement et au déclin associé de la qualité et de la fonction des spermatozoïdes. Ce concept englobe divers changements, notamment une diminution de la motilité, une fragmentation accrue de l'ADN, des anomalies morphologiques et une capacité de fécondation réduite. À mesure que les spermatozoïdes vieillissent, ils accumulent des dommages génétiques et structurels dus à des facteurs tels que le stress oxydatif et les influences environnementales, qui peuvent avoir un impact sur leur efficacité dans une fécondation réussie et influencer la santé de la progéniture potentielle. La sénescence des spermatozoïdes peut contribuer à une diminution de la fertilité masculine et à une probabilité accrue de mutations génétiques ou d'anomalies chromosomiques dans les spermatozoïdes, conduisant potentiellement à des risques plus élevés de malformations congénitales ou de troubles du développement chez les enfants conçus avec un âge paternel plus avancé.
Vous trouverez ci-dessous certains des processus affectés par la sénescence des spermatozoïdes :
1. Diminution de la production et de la maturation des spermatozoïdes (spermatogenèse)
Avec l’âge, on observe une diminution progressive des niveaux de testostérone et des modifications d’autres équilibres hormonaux (comme une augmentation des œstrogènes), ce qui peut diminuer le taux de spermatogenèse. La testostérone soutient la prolifération et la différenciation des spermatogonies et la maturation des spermatozoïdes. La réduction du niveau de production de testostérone est souvent attribuée à l’efficacité réduite des cellules de Leydig. Ce déclin réduit non seulement la production de spermatozoïdes, mais affecte également la libido et la fonction sexuelle. De même, les cellules de Sertoli commencent également à perdre leur fonction en réponse au vieillissement. Les cellules de Sertoli sont connues comme cellules allaitantes qui fournissent de la nourriture et un soutien structurel aux spermatozoïdes en développement.
La sénescence cellulaire fait référence à une augmentation de l’apoptose (mort cellulaire programmée) liée à l’âge. Une activité apoptotique plus élevée parmi les spermatozoïdes peut réduire davantage la production globale des spermatozoïdes. Cela est dû en partie à l’augmentation du stress oxydatif et aux dommages à l’ADN des cellules plus âgées.
Les testicules peuvent également subir des changements structurels et s’atrophier avec l’âge, diminuant encore davantage l’efficacité de la production de spermatozoïdes.
2. Changements génétiques et épigénétiques
L'incidence des anomalies chromosomiques, telles que l'aneuploïdie (nombre anormal de chromosomes), augmente dans le sperme des hommes plus âgés. Ce changement est lié à des erreurs de ségrégation des chromosomes lors de la division cellulaire. L'âge peut également influencer les marques épigénétiques sur l'ADN des spermatozoïdes, telles que les modèles de méthylation de l'ADN et les modifications des histones. Ces changements épigénétiques peuvent affecter l’expression des gènes dans l’embryon et avoir des implications sur le développement et la santé de la progéniture.
3. Stress oxydatif, fonction mitochondriale et intégrité de l'ADN
Les taux de fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes augmentent avec l’âge. Cette fragmentation peut résulter du stress oxydatif et de la diminution de la capacité des spermatozoïdes à réparer les dommages causés à l'ADN. L’augmentation du stress oxydatif est courante à mesure que les hommes vieillissent en raison d’une diminution de la protection antioxydante dans le corps. Le stress oxydatif peut endommager l’ADN, les protéines et les membranes des spermatozoïdes, compromettant ainsi leur fonction.
Le stress oxydatif et la fonction mitochondriale sont intimement liés à la qualité du sperme et sont particulièrement pertinents lorsque l’on considère les effets du vieillissement sur la fertilité masculine. Le stress oxydatif résulte d’un déséquilibre entre la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et les défenses antioxydantes disponibles pour les neutraliser. Les spermatozoïdes sont particulièrement sensibles au stress oxydatif en raison de leur teneur élevée en acides gras polyinsaturés dans la membrane plasmique et de leurs mécanismes de réparation intracellulaires limités.
Dans le sperme, les ROS sont principalement générées en tant que sous-produits de processus métaboliques normaux se produisant dans les mitochondries. D'autres sources incluent les leucocytes contaminés par le sperme et des facteurs environnementaux tels que les toxines, le tabagisme et l'alcool. Un ROS excessif peut entraîner une peroxydation lipidique, endommageant la membrane du sperme, et peut également provoquer une fragmentation de l'ADN et une dénaturation des protéines. Ces dommages compromettent la motilité, la viabilité et la capacité des spermatozoïdes à féconder un ovule.
Les mitochondries jouent un rôle essentiel dans la production d’énergie grâce au processus de phosphorylation oxydative. Dans les spermatozoïdes, les mitochondries jouent un rôle crucial pour fournir l’énergie nécessaire à la motilité et au bon déroulement de la réaction acrosomique, étape nécessaire à la fécondation. À mesure que les hommes vieillissent, la fonction mitochondriale a tendance à décliner en raison des dommages accumulés au fil du temps et de l’efficacité réduite des mécanismes de réparation de l’ADN mitochondrial. Ce déclin peut entraîner une diminution de la production d’ATP, réduisant ainsi la motilité des spermatozoïdes. Les mutations de l’ADN mitochondrial (ADNmt) augmentent également avec l’âge. Ces mutations peuvent altérer davantage la fonction mitochondriale, exacerbant le déficit énergétique des spermatozoïdes et conduisant potentiellement à une génération accrue de ROS.
La relation entre le stress oxydatif et la fonction mitochondriale est cyclique. Le dysfonctionnement mitochondrial entraîne une augmentation de la production de ROS, ce qui peut à son tour causer d’autres dommages mitochondriaux. Ce cycle est particulièrement préjudiciable à la qualité du sperme des manières suivantes :
– Intégrité des membranes : le stress oxydatif endommage l’intégrité des membranes des spermatozoïdes, cruciale pour maintenir un environnement approprié aux activités enzymatiques et aux événements médiés par les récepteurs pendant la fécondation.
– Intégrité de l’ADN : Le stress oxydatif induit la fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes. Des taux élevés de fragmentation de l’ADN sont associés à des taux de fécondation réduits, à un faible développement embryonnaire et à des taux de grossesse plus faibles.
– Apoptose : un stress oxydatif accru peut déclencher l’apoptose des spermatozoïdes, réduisant ainsi le nombre de spermatozoïdes et affectant la qualité globale du sperme.
Pour lutter contre le stress oxydatif, les spermatozoïdes possèdent des mécanismes de défense antioxydants qui incluent des enzymes comme la superoxyde dismutase (SOD), la catalase et la glutathion peroxydase, ainsi que des antioxydants non enzymatiques comme la vitamine C, la vitamine E et le glutathion. Avec l’âge, l’efficacité de ces systèmes antioxydants peut diminuer, rendant les spermatozoïdes plus vulnérables aux dommages oxydatifs. Les facteurs liés à l’alimentation et au mode de vie peuvent influencer les niveaux d’antioxydants disponibles, atténuant potentiellement certains effets du vieillissement.
Le déclin de la qualité du sperme avec l’âge est étroitement lié à l’augmentation du stress oxydatif et à la diminution de la fonction mitochondriale. Le processus de vieillissement exacerbe la vulnérabilité naturelle des spermatozoïdes aux dommages oxydatifs, ce qui a un impact sur l’efficacité mitochondriale et réduit le potentiel fécondant des spermatozoïdes. Ces changements soulignent l’importance de s’attaquer aux facteurs liés au mode de vie qui contribuent au stress oxydatif et de considérer la thérapie antioxydante comme une stratégie potentielle pour améliorer la qualité du sperme chez les hommes vieillissants.
Le vieillissement du sperme affecte la capacité de reproduction par le biais de mécanismes complexes et multiformes impliquant des changements physiologiques, génétiques et moléculaires. Ces altérations peuvent compromettre la capacité des spermatozoïdes à féconder efficacement un ovule et peuvent également influencer la santé de la progéniture. Comprendre ces facteurs est crucial pour les hommes âgés qui envisagent de devenir père, car cela peut influencer les décisions concernant le moment et l'utilisation des technologies de procréation assistée.
Bien que certains dommages causés par l'âge soient irréversibles, ici au Centre de FIV de Chypre du Nord, nous avons développé un protocole spécifique pour restaurer l'activité spermatogène qui peut être attribuée à la sénescence et au vieillissement en général.
Ce protocole utilise certains changements de style de vie ainsi que des suppléments orientés vers la réduction des cellules sénescentes, la restauration du mécanisme de défense antioxydant des spermatozoïdes, la réduction des cytokines pro-inflammatoires produites à la suite des processus inflammatoires. causée par des cellules sénescentes.
Protocole anti-âge des spermatozoïdes :
Voici une liste de suppléments que nous utilisons pour leur potentiel à moduler l’inflammation, à réduire la sénescence et à augmenter l’activité antioxydante des spermatozoïdes :
1- Acides gras oméga-3 (EPA et DHA)
L'huile de poisson et l'huile de krill sont riches en acide eicosapentaénoïque (EPA) et en acide docosahexaénoïque (DHA), des acides gras oméga-3 connus pour leurs puissants effets anti-inflammatoires. Les acides gras oméga-3 peuvent interférer avec la production d'eicosanoïdes et de cytokines inflammatoires, tels que l'interleukine-1 (IL-1) et le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α).
2- Curcumine (Curcuma)
La curcumine est le composant actif du curcuma et a été largement étudiée pour ses propriétés anti-inflammatoires. Il inhibe les molécules clés qui jouent un rôle dans l'inflammation, notamment le TNF-α, l'IL-1 et l'IL-6, principalement par l'inhibition de la voie NF-kB, qui est un régulateur essentiel de la réponse immunitaire et de l'inflammation.
3- Vitamine D
La vitamine D joue un rôle essentiel dans la modulation du système immunitaire et dans la suppression de la libération de cytokines pro-inflammatoires. Il peut moduler la réponse immunitaire en réduisant la production de cytokines pro-inflammatoires et en améliorant l’expression de cytokines anti-inflammatoires.
4. Fisétine
La fisétine est un polyphénol flavonoïde bioactif présent dans divers fruits et légumes, notamment les fraises, les pommes, les kakis, les oignons et les concombres. Il a attiré l'attention pour ses vastes propriétés pharmacologiques, en particulier ses rôles dans les activités anti-inflammatoires, antioxydantes et anti-cancérigènes.
La fisétine, comme d'autres flavonoïdes, possède de puissantes propriétés antioxydantes. Il agit principalement en éliminant les radicaux libres, prévenant ainsi le stress oxydatif, une condition qui contribue aux dommages cellulaires et qui a été impliquée dans diverses maladies chroniques, notamment le cancer, la neurodégénérescence et les maladies cardiaques. En réduisant le stress oxydatif, la fisétine aide à maintenir l’intégrité des cellules et des tissus, améliorant ainsi la fonction cellulaire et la longévité.
La fisétine peut inhiber la production et l'activité de cytokines pro-inflammatoires telles que le TNF-α et l'IL-6. Il module diverses voies de signalisation, notamment celles impliquant le facteur nucléaire kappa B (NF-κB), un complexe protéique qui joue un rôle important dans le contrôle de la transcription de l'ADN et de la survie cellulaire. La fisétine inhibe également les activités des enzymes impliquées dans le processus inflammatoire, telles que la cyclooxygénase (COX) et la lipoxygénase (LOX), qui jouent un rôle clé dans la biosynthèse des médiateurs pro-inflammatoires comme les prostaglandines et les leucotriènes.
Plus récemment, la fisétine a été reconnue pour son activité sénolytique potentielle, ce qui signifie qu'elle peut induire sélectivement la mort des cellules sénescentes. Les cellules sénescentes sont des cellules qui ont cessé de se diviser et qui contribuent au vieillissement et aux maladies liées à l'âge. En éliminant les cellules sénescentes, la fisétine peut potentiellement réduire ou retarder le dysfonctionnement des tissus lié à l'âge et favoriser la longévité.
5. NMN
Le mononucléotide nicotinamide (NMN) joue un rôle important dans le métabolisme cellulaire et la production d'énergie et a des implications sur diverses fonctions biologiques, notamment la santé et la fonctionnalité des spermatozoïdes. Le NMN est un précurseur du nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+), une coenzyme cruciale dans les réactions redox qui est vitale pour la production d'énergie cellulaire et de nombreux processus enzymatiques dans le corps. Voici comment le NMN affecte les spermatozoïdes :
La motilité des spermatozoïdes dépend en grande partie de l’énergie fournie par les mitochondries, les centrales électriques de la cellule. Le NMN peut améliorer la fonction mitochondriale en augmentant les niveaux de NAD+, ce qui est crucial pour la génération d'ATP (adénosine triphosphate) par phosphorylation oxydative. Une fonction mitochondriale améliorée se traduit par une meilleure motilité des spermatozoïdes, ce qui est essentiel au succès de leur voyage vers l’ovule lors du processus de fécondation.
Le NMN peut aider à atténuer le stress oxydatif dans les spermatozoïdes en augmentant les niveaux de NAD+, qui à leur tour soutiennent les activités des sirtuines et d'autres enzymes antioxydantes comme la superoxyde dismutase (SOD) et la catalase. Ces enzymes jouent un rôle important dans la détoxification des espèces réactives de l’oxygène (ROS) qui peuvent endommager l’ADN, les protéines et les lipides des spermatozoïdes. Des niveaux plus faibles de stress oxydatif aident à maintenir l’intégrité de l’ADN des spermatozoïdes, réduisant ainsi l’apparition de fragmentation de l’ADN et améliorant la qualité génétique des spermatozoïdes. Ceci est crucial pour le développement de l’embryon et réduit le risque de fausses couches et d’anomalies génétiques.
Les sirtuines sont une famille d'enzymes dépendantes du NAD+ qui sont impliquées dans le maintien de la santé cellulaire, notamment la réparation de l'ADN, la régulation de l'expression des gènes et le vieillissement. NMN, en augmentant les niveaux de NAD+, active les sirtuines. Les sirtuines activées peuvent améliorer la longévité et la viabilité des spermatozoïdes en favorisant les mécanismes de réparation de l'ADN et en régulant les réponses inflammatoires au sein de l'appareil reproducteur.
6. GlyNAC
GlyNAC, un supplément combiné composé de glycine et de N-acétylcystéine (NAC), a attiré l'attention pour ses bienfaits potentiels sur la santé globale en raison de son rôle dans l'augmentation des niveaux de glutathion, un antioxydant essentiel dans le corps. Son impact sur les spermatozoïdes peut être important, compte tenu notamment de la sensibilité des spermatozoïdes au stress oxydatif et de l’importance des antioxydants dans le maintien de la santé des spermatozoïdes.
Le glutathion est un tripeptide composé de glycine, de cystéine et d'acide glutamique. C'est l'un des antioxydants les plus importants des cellules humaines, protégeant les cellules des dommages oxydatifs causés par les espèces réactives de l'oxygène (ROS). La NAC sert de précurseur à la cystéine, qui est un substrat limitant pour la synthèse du glutathion. La glycine, qui fait également partie du supplément GlyNAC, est un autre composant nécessaire à la synthèse du glutathion. Ensemble, ils assurent la disponibilité des substrats essentiels à la production de glutathion.
Les spermatozoïdes sont particulièrement vulnérables au stress oxydatif en raison de leur forte concentration en acides gras polyinsaturés et de leur volume cytoplasmique relativement faible, qui contient moins d'enzymes défensives contre le stress oxydatif. En augmentant les niveaux de glutathion, GlyNAC peut aider à protéger les spermatozoïdes des dommages oxydatifs, améliorant ainsi leur motilité et leur intégrité. Cette protection s'étend à l'ADN du sperme, réduisant ainsi l'incidence de la fragmentation de l'ADN.
Le stress oxydatif peut avoir un impact négatif sur la motilité des spermatozoïdes et provoquer des anomalies morphologiques. En réduisant le stress oxydatif, GlyNAC peut aider à maintenir la motilité et la morphologie normales des spermatozoïdes, facteurs cruciaux pour une fécondation réussie. Une capacité antioxydante améliorée grâce à des niveaux accrus de glutathion peut aider à maintenir l’intégrité de l’ADN dans les spermatozoïdes, essentielle à la fécondation réussie et au développement normal de l’embryon.
Au-delà de son rôle de défense antioxydante, le glutathion peut moduler la réponse inflammatoire. Il a été démontré que la NAC influence la production de cytokines, réduisant potentiellement l’inflammation qui peut nuire à la production de spermatozoïdes et à la santé.
Tous ces suppléments et la posologie ne sont pas prescrits à tous les patients, et la durée d'utilisation est adaptée à chaque patient. Nous ne recommandons PAS n’importe quelle marque de suppléments. Les suppléments doivent provenir d’entreprises conformes aux BPF et testées par des tiers. Nous recommandons donc uniquement les marques suivantes :
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