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2003 > Infertilité > hormone anti mullrienne  Telecharger le PDF

Place de l'hormone anti-Müllérienne dans l'exploration du couple infertile

P. Cohen-Bacrie

Actuellement, un couple sur six consulte pour un désir d'enfant et un bilan clinique et biologique s'impose pour décider de la conduite thérapeutique en vue d'une assistance médicale à la procréation (AMP). De nouveaux marqueurs biologiques de l'infertilité féminine sont constamment étudiés pour évaluer chez la femme la réserve ovarienne, la facilité ou la difficulté de la stimulation ovarienne, la qualité ovocytaire, la qualité embryonnaire et la prédictivité de grossesse. De même, chez l'homme, des marqueurs sont développés pour apprécier la fécondance du sperme, la qualité embryonnaire et chez les hommes azoospermiques la probabilité de réaliser une ponction testiculaire permettant à coup sûr de ramener des spermatozoïdes et d'éviter un geste chirurgical inutile. L'hormone anti-Müllérienne est l'un des derniers marqueurs en cours d'évaluation dans le bilan d'infertilité du couple.

Qu'est-ce que l'hormone anti-Müllérienne ?

L'hormone anti-Müllérienne (AMH), ou Müllerian inhibiting substance (MIS), a été découverte par Alfred Jost dans les années 50. Cet auteur a montré qu'une substance testiculaire non encore identifiée mais différente de la testostérone était capable de faire régresser les canaux Müllériens lors de l'organogenèse fœtale. En effet, la testostérone synthétisée par le tissu testiculaire fœtal est indispensable à la différenciation sexuelle pour masculiniser les organes génitaux externes du fœtus, mais elle est incapable de faire régresser les canaux Müllériens. L'AMH a ainsi pour rôle principal de réprimer le développement des canaux de Müller, qui représentent l'ébauche de l'utérus, des trompes et de la partie supérieure du vagin chez la femme.

L'AMH a été purifiée seulement en 1984 ; son gène a été cloné en 1986 et celui de son récepteur en 1994 l'activité biologique de l'hormone a longtemps été appréciée grâce à un test qualitatif reposant sur sa capacité à faire régresser des canaux de Müller de fœtus de rat in vitro. Plus récemment, un test quantitatif fondé sur l'inhibition de l'activité aromatase d'ovaires fœtaux a été développé. Actuellement il existe une analyse immuno enzymatique de type sandwich (capture de l'AMH par un anticorps monoclonal, liaison d'un deuxième anticorps, fixation d'un conjugué,activité déterminée par addition d'un substrat chromogène, lecture colorimétrique). Les valeurs de l'AMH sont exprimées en ng/mL ou pmol/L (3.5 ng/mL= 25 pmol/L).

L'AMH appartient à la superfamille du transforming growth factor (TGF-b) qui comprend de nombreux facteurs agissant sur la croissance et la différenciation cellulaire. L'AMH est une glycoprotéine dimérique dont les deux chaînes sont reliées par des ponts disulfure. Elle est synthétisée sous forme d'un précurseur qui nécessite un clivage protéolytique près de l'extrémité C-terminale pour acquérir une activité biologique. L'AMH dimère non clivée a une masse de 140 kD, seul le fragment C-terminal de 25 kD est biologiquement actif, le fragment N-terminal potentialise l'activité biologique du fragment C-terminal au lieu de l'inhiber. Le site cellulaire où se produit le clivage protéolytique de la protéine est controversé soit dans la cellule productrice, soit au niveau des organes cibles.

Origine de l'AMH

L'AMH est synthétisée exclusivement par les cellules somatiques de la gonade dans les deux sexes, à des moments bien définis.

Chez l'homme, l'AMH est produite par les cellules de Sertoli dès la différenciation de la gonade, puis pendant toute la vie foetale et ce jusqu'à la puberté. L'inhibition de la synthèse de l'AMH au moment de la puberté est essentiellement due à l'augmentation de la concentration de testostérone dans le testicule et dans une moindre mesure, à l'entrée en méiose des spermatocytes qui bloque la synthèse d'AMH dans les tubes séminifères. La FSH a un effet inverse, elle stimule la transcription de l'AMH, mais son action n'est visible que si l'effet contraire des androgènes est annulé, par exemple en cas d'insensibilité aux androgènes

Après la puberté, l'AMH continue à être exprimée dans les tubes séminifères par les cellules de Sertoli, en quantité beaucoup plus faible mais néanmoins détectable dans le liquide séminal où elle représente un marqueur de spermatogenèse. La synthèse d'AMH a également été détectée dans les cellules de Leydig chez les hommes adultes.

Chez la femme, l'AMH est produite par les cellules de la granulosa des follicules ovariens en croissance uniquement après la naissance et en quantité faible. La production ovarienne d'AMH, et par conséquent sa concentration sérique, est fortement augmentée en cas de cancer de la granulosa.

Origine génétique de l'AMH

Le gène humain de l'AMH cloné en 1986 est formé de 5 exons et comporte 2,75 kb, il est situé sur le bras court du chromosome 19. La fin du 5e exon, qui code pour la partie C-terminale, biologiquement active, de la protéine, est la seule à présenter des homologies avec les autres membres de la famille du TGF-b. Le promoteur humain a été cloné en 1990 ; récemment la présence d'un gène « de ménage », codant pour un spliceosome, une protéine intervenant dans l'épissage, a été localisée très près du site d'initiation, 679 pb chez l'homme et 328 chez la souris. Un site de liaison à la protéine de différenciation testiculaire SRY a été décrit à 64 pb, mais son intégrité n'est pas nécessaire à l'expression de l'AMH et son intérêt physiologique est donc douteux. En revanche, il existe à 154 pb un site canonique de liaison à Sox9. In vivo, Sox9 initie la transcription et SF-1 joue un rôle régulateur Les séquences régulatrices permettant l'action des androgènes et de la FSH n'ont pas encore été identifiées.

Le récepteur de l'AMH

Les membres de la famille du TGF-b transduisent leur signal par l'intermédiaire de deux types de récepteur. Le récepteur primaire, dit récepteur de type II, une sérine/thréonine kinase à un seul domaine transmembranaire, est capable de lier son ligand, mais par lui-même, il ne peut transmettre un signal biologique. Pour ce faire, il doit recruter et activer une deuxième sérine/thréonine kinase, le récepteur de type I, qui à son tour active une protéine effectrice cytoplasmique,dite protéine Smad

Seul le récepteur de type II de l'AMH a été cloné. Il s'exprime dans le mésenchyme autour du canal de Müller, dans les cellules de Sertoli et de Leydig et dans les cellules de la granulosa.

Rôle physiologique de l'AMH

L'AMH réprime le développement de l'ébauche des organes génitaux internes féminins, les canaux de Müller, qui initialement sont présents dans les deux sexes. Chez le fœtus mâle, la régression des canaux de Müller s'effectue très tôt au cours de la vie fœtale, entre 8 et 10 semaines.

L'AMH inhibe l'expression des enzymes de la stéroïdogenèse.

Au niveau ovarien l'AMH inhibe la production d'aromatase par les cellules de la granulosa, et joue un rôle dans la régulation de la folliculogenèse.

Chez l'homme l'AMH inhibe la production d'androgènes par les cellules de Leydig.

Intérêt du dosage de l'AMH dans le bilan d'infertilité du couple

L'expression cellulaire spécifique par les cellules de Sertoli chez l'homme ou par les cellules de la granulosa chez la femme fait suggérer que l'AMH est un marqueur d'un grand intérêt pour évaluer l'activité gonadique de l'homme ou de la femme lors d'un bilan de stérilité du couple. Quelques études préliminaires avaient souligné l'importance de ce dosage pour évaluer la réserve folliculaire de la femme ou l'activité testiculaire de l'homme.

Intérêt du dosage d'AMH chez la femme

Chez la femme, Themmen et al. (2002) ont montré que les taux d'AMH étaient corrélés avec la réserve folliculaire qui détermine le taux de succès lors des tentatives d'AMP. Dans leur première étude chez des femmes volontaires ces auteurs ont montré que les taux sériques d'AMH diminuaient dans le temps, et qu'il existait une étroite corrélation entre ce taux et le nombre de follicules déterminés lors d'échographie transvaginale. Dans une seconde étude chez des patientes en protocole de stimulation ovarienne pour AMP, ils ont observé une bonne corrélation entre les taux sériques d'AMH et le nombre d'ovocytes ponctionnés et le succès de la tentative d'AMP.

Dans une étude longitudinale parmi 41 femmes en pré-ménopause normoovulantes et 13 femmes ménopausées, De Vet et al. (2002) ont observé que les taux d'AMH diminuaient significativement au cours du temps (p < 0,001). Les concentrations d'AMH variaient de 2,1 ng/mL (écart 0,1-7,4 ng/mL) à 1,3 ng/mL (écart 0,0 - 5,0 ng/mL) entre les deux dosages successifs chez les femmes en pré-ménopause contrairement aux autres marqueurs de l'ovulation (FSH, inhibine B, estradiol). Les concentrations d'AMH sont corrélées avec le nombre de follicules antraux détectés à l'échographie et l'âge de la patiente, mais pas avec les taux de FSH ou d'inhibine B. Pour ces auteurs le dosage d'AMH représenterait un marqueur prédictif de l'âge ovarien.

Dans une étude rétrospective sur des sérums congelés provenant de femmes ayant eu une tentative d'AMP, Seifer et al. (2002) ont montré l'intérêt des dosages d'AMH au 3e jour du cycle. Les 28 femmes ayant moins de 6 ovocytes ponctionnés présentaient des concentrations sériques d'AMH de 1,0 + 0,4 ng/mL. En comparaison les taux d'AMH chez les 79 patientes ayant plus de 11 ovo

Schéma 1. AMH à J3/ovocytes totaux des femmes non enceintes.

Schéma 2. AMH à J3/ovocytes totaux pour les femmes enceintes.

cytes ponctionnés étaient 2 à 2,5 fois plus élevés (2,5 + 0,3 ng/mL). Ces données préliminaires montrent la relation possible entre le taux d'AMH au 3ème jour et le nombre d'ovocytes ponctionnés, et un taux élevé d'AMH est corrélé au nombre d'ovocytes ponctionnés.

Dans une étude récente présentée au dernier congrès de l'ASRM en octobre 2002 à Seattle, Fanchin et al. ont montré qu'un taux d'AMH au troisième jour du cycle était mieux corrélé avec le nombre de follicules antraux que les taux d'inhibine B ou de la FSH.

Dans une série préliminaire de dosages d'AMH réalisés au 3e jour chez 35 patientes (85 cycles, 11 grossesses évolutives, une fausse couche spontanée, une grossesse extra utérine) présentée en octobre 2002 à la Société de Médecine de la Reproduction, Hazout et Cohen-Bacrie ont montré une corrélation entre les taux d'AMH et le nombre d'ovocytes totaux et le nombre d'embryons et le taux de grossesses lors d'une tentative de procréation assistée ultérieure (schémas 1 et 2 )

Intérêt du dosage d'AMH chez l'homme

Chez l'enfant, l'équipe pédiatrique de Lee a montré l'intérêt pratique du dosage de l'AMH parmi des garçons avant la puberté. Parmi 116 enfants sans testicules palpables cliniquement les taux sériques d'AMH étaient détectables chez 81 garçons avec testicules secondairement identifiés sauf chez deux enfants qui présentaient un syndrome de persistance des canaux Müllériens. Parmi le groupe de 35 enfants explorés chirurgicalement pour anorchidie, les taux d'AMH étaient indétectables. Les auteurs concluaient que la présence détectable d'AMH dans le sérum est prédictive de l'existence de tissu testiculaire, alors que l'absence d'AMH suggère fortement une anorchidie. Chez les enfants avec des taux d'AMH proches de ceux retrouvés chez la femme le problème d'une dysgénésie testiculaire ou la persistance de tissu ovarien est fortement suggérée.

Fugisawa et al. ont constaté que les concentrations d'AMH dans le plasma séminal de l'homme adulte représentaient un bon marqueur de la spermatogenèse. Les concentrations d'AMH dans le liquide séminal (149,0 + 254,0 pmol/L) parmi 39 hommes présentant une oligozoospermie étaient significativement plus basses que celles observés chez 10 hommes normaux (249,0 + 167,7 pmol/L) (p < 0,033). Les concentrations d'AMH dans le liquide séminal étaient également corrélées avec le nombre de spermatozoïdes (p = 0,0350) et le volume testiculaire (p = 0,246). La concentration sérique de LH était aussi corrélée avec la concentration d'AMH dans le plasma séminal, à l'inverse des concentrations sériques de FSH, testostérone ou d'estradiol. Le dosage de l'AMH dans le liquide séminal pourrait être ainsi un bon marqueur du développement des cellules de Sertoli et ainsi de la spermatogenèse.

Fenichel et al. ont également démontré que la concentration en AMH dans le plasma séminal était significativement plus basse voire indétectable chez des patients azoospermiques par rapport à un groupe de 18 donneurs de sperme fertiles. Parmi les 9 patients azoospermiques obstructifs (après vasectomie ou agénésie des canaux déférents) les concentrations d'AMH dans le liquide séminal étaient indétectables, ce qui confirme bien l'origine testiculaire de l'AMH. Parmi les 23 patients présentant une azoospermie non obstructive (hypospermatogénèse avec caryotype normal) les concentrations d'AMH dans le liquide séminal étaient significativement plus basses que celles des donneurs (p < 0,003), il n'existait pas de corrélation avec les concentrations sériques de FSH.

La comparaison des taux d'AMH dans le plasma séminal et les résultats histologiques des biopsies testiculaires de ces 23 patients a révélé que les taux indétectables d'AMH étaient associés à une absence de spermatozoïdes, alors que de faibles taux d'AMH étaient détectés chez les patients avec spermatogenèse conservée. Ainsi, la recherche d'AMH dans le plasma séminal de l'homme adulte au cours d'un bilan d'infertilité représenterait un intérêt tout particulier chez des patients azoospermiques non obstructifs avec spermatogenèse conservée, et ce marqueur non invasif serait prédictif de la présence ou non de spermatozoïdes testiculaires.

Barrière et al. ont également démontré l'intérêt des dosages d'AMH dans le liquide séminal comme valeur prédictive chez les patients azoospermiques non obstructifs. Les auteurs ont comparé les taux d'AMH dans le liquide séminal parmi 24 hommes azoospermiques non obstructifs et 6 hommes azoospermiques obstructifs avec ceux obtenus chez 14 donneurs fertiles. Dans le groupe des 24 hommes les résultats des biopsies testiculaires ont été comparés avec les résultats des dosages d'AMH. Les valeurs prédictives d'isoler ou non des spermatozoïdes dans la biopsie testiculaire étaient respectivement de 62,5 % pour une valeur positive et de 75 % pour une valeur négative.

Ces différents résultats permettent d'attribuer au dosage de l'AMH dans le liquide séminal un rôle prédictif de l'existence ou non d'une spermatogenèse conservée chez les patients présentant une azoospermie non obstructive et consultant pour un bilan d'infertilité.

Conclusion

Toutes ces données préliminaires montrent l'intérêt du dosage plasmatique de l'AMH pour évaluer le statut ovarien et mesurer son éventuel vieillissement chez la femme. Il doit être associé aux autres marqueurs habituels (œstradiol, FSH, LH, Inhibine B) et à l'échographie.

Chez l'homme, le dosage d'AMH représente un marqueur plasmatique séminal intéressant pour évaluer une spermatogenèse déficiente.

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