Effet de la réduction de la concentration en oxygène de 5 % à 2 % sur les résultats de l'ICSI

Le niveau d'oxygène joue un rôle essentiel dans la réduction du niveau élevé d'espèces réactives de l'oxygène nuisibles dans les cellules, influence l'expression des gènes embryonnaires, aide au métabolisme embryonnaire du glucose et améliore le développement de l'embryon de 2PN au stade blastocyste, la concentration d'oxygène dans l'incubateur est un déterminant important de l'environnement in vitro que rencontre un embryon. L'embryon préimplantatoire consomme de l'oxygène à un niveau relativement constant depuis le stade unicellulaire jusqu'au stade de la morula, tandis qu'au stade du blastocyste, la consommation est considérablement augmentée. L'oxygène joue un rôle dans la production d'énergie, mais à des concentrations trop élevées, il peut avoir un effet toxique par la formation d'espèces réactives de l'oxygène. Alors que les niveaux d'oxygène in vivo varient de 1,5 à 8,7 % dans les trompes de Fallope et l'utérus de plusieurs espèces, dans la plupart des laboratoires, la culture in vitro d'embryons humains était traditionnellement réalisée sous des concentrations d'oxygène atmosphérique (~ 20 %). Chez les mammifères, la tension en oxygène (O2) dans l'utérus est inférieure (2%) à celle de l'oviducte (5-7%). Cela correspond à un changement dans la stratégie métabolique de l'embryon après compactage et peut avoir des implications pour la CE dans la FIV clinique. En effet, dans une étude récente utilisant des embryons humains rejetés, les taux de blastulation étaient supérieurs lorsqu'ils étaient cultivés à 2 % par rapport à 5 % après le jour 3. Cependant, il est extrêmement difficile de contrôler la myriade de facteurs ayant un impact sur la blastulation lors de l'utilisation de matériaux mis au rebut . Les technologies disponibles au début de la FIV, et très probablement aussi pour des raisons financières, ont conduit à la généralisation des incubateurs qui utilisaient l'air atmosphérique (c'est-à-dire 20 % d'oxygène). Au tournant du siècle dernier, des incubateurs plus avancés capables de créer un environnement de 5% d'oxygène, qui ressemble mieux à la nature

environnement pour les ovocytes et les embryons, ont été développés. Actuellement, dans environ 60 % des cycles de FIV réalisés dans le monde, les embryons sont cultivés sous 5 % d'oxygène . Kaser et al. ajouter à la longue histoire des données expérimentales évaluant différents niveaux d'oxygène dans la culture d'embryons. Ils ont évalué l'impact d'un système de tension séquentielle en oxygène (5 % d'oxygène du jour 1 au jour 3 ; 2 % d'oxygène du jour 3 au jour 5) en culture prolongée. L'effet du niveau d'oxygène pendant la culture d'embryons sur les taux de grossesse et de naissances vivantes est moins simple. Bien que la plupart des études aient trouvé une amélioration de la qualité des embryons lors de la culture d'embryons sous 5% d'oxygène. Cet écart s'explique en partie par le manque de puissance dû à la petite taille des échantillons dans certaines études. Lorsque les données sont regroupées dans des méta-analyses, l'effet global favorise la culture sous 5 % d'oxygène . Une autre explication des résultats incohérents entre les études pourrait être due aux différences de durée d'exposition, jusqu'au stade de clivage ou de blastocyste. Lorsque les données des méta-analyses ont été stratifiées sur la durée de la culture, il n'y avait aucun effet de l'oxygène sur les taux de grossesse ou de naissances vivantes après 2 à 3 jours de culture. Cependant, après la culture jusqu'au stade de blastocyste, la culture sous 5 % d'oxygène a entraîné une amélioration de la grossesse en cours. Dans les études précédentes, il a été rapporté que la culture sous 5% d'O2 entraînait significativement plus d'embryons humains excédentaires atteignant le stade de blastocyste, ainsi qu'une proportion plus élevée de blastocystes constitués d'un nombre normal de cellules.

chez l'homme, il existe des preuves indirectes qu'une faible tension d'O2 de 5 % semble améliorer le taux de blastulation des embryons en surplus .

Une réduction de la tension d'oxygène des niveaux atmosphériques à des niveaux plus physiologiques est bénéfique pour le blastocyste de mammifère, en termes d'un nombre de cellules plus élevé et d'une apoptose réduite, d'une moindre fragmentation de l'ADN et d'un stress oxydatif moindre. Au cours de cette période hautement métaboliquement active de croissance de l'embryon et de différenciation en trophectoderme (TE) et en masse cellulaire interne (ICM), cette diminution de l'oxygène peut protéger contre le stress oxydatif .