Effets de la colle de carapace de tortue sur un modèle d’oligoasthénospermie chez le rat
L’oligoasthénospermie (OA), caractérisée par une diminution du nombre, de la concentration et de la motilité des spermatozoïdes, est une cause majeure d’infertilité masculine, touchant environ 5 % des couples en âge de procréer dans le monde. Malgré sa prévalence, l’étiologie et les mécanismes sous-jacents restent mal élucidés, nécessitant des approches thérapeutiques innovantes. La médecine traditionnelle chinoise (MTC) utilise historiquement des substances naturelles, comme la colle de carapace de tortue (CCT), pour traiter les déséquilibres énergétiques ou du « Qi ». En théorie, le « Qi » correspondrait au rôle biologique des mitochondries, centrales énergétiques cellulaires essentielles à la motilité et à la fonction spermatique. Cette étude a exploré le potentiel thérapeutique de la CCT dans un modèle murin d’OA, en se concentrant sur ses effets sur les paramètres spermatiques, la testostérone, l’histologie testiculaire et la fonction mitochondriale.
Établissement du modèle d’OA et conception expérimentale
Le modèle d’OA a été induit chez des rats mâles Sprague Dawley (10 semaines, 200 ± 20 g) par administration intragastrique quotidienne de 330 mg·kg⁻¹·jour⁻¹ de L-thyroxine pendant 20 jours. La L-thyroxine, une hormone thyroïdienne, a été choisie pour son lien établi entre hyperthyroïdie et réduction de la fertilité. Après induction, les rats ont été répartis en sept groupes (n=4 par groupe) :
- Témoin normal : administration saline pendant 50 jours.
- Modèle d’OA (Modèle) : L-thyroxine pendant 20 jours, puis saline pendant 30 jours.
- Faible CCT : OA + 1,0 g/kg de CCT quotidien.
- CCT moyenne : OA + 1,5 g/kg de CCT quotidien.
- Forte CCT : OA + 2,0 g/kg de CCT quotidien.
- Lévocarnitine : OA + 330 mg/kg de lévocarnitine quotidienne (témoin positif).
- CCT + Lévocarnitine : OA + 2,0 g/kg de CCT + 330 mg/kg de lévocarnitine.
La CCT (Hunan Dongjian Pharmaceutical Co., Ltd.) et la lévocarnitine, un améliorateur clinique de la qualité spermatique, ont été administrées par voie intragastrique pendant 30 jours post-induction.
Restauration de la qualité spermatique et de la testostérone par la CCT
Les paramètres spermatiques (vitesse curviligne [VCL], motilité, concentration) étaient fortement altérés dans le groupe modèle. Les rats traités à la L-thyroxine montraient une réduction de 40 à 50 % de la motilité (P < 0,05 vs. témoin) et une concentration <12 × 10⁶/mL, correspondant aux critères cliniques d’OA. Les doses moyenne et forte de CCT ont inversé ces effets :
- Forte CCT a restauré la motilité à des niveaux quasi-normaux (+32 % vs. modèle, P < 0,05), similaires à la lévocarnitine.
- CCT + Lévocarnitine a atteint la concentration la plus élevée (28 × 10⁶/mL vs. 18 × 10⁶/mL pour la lévocarnitine seule, P < 0,05), indiquant une synergie.
La testostérone, cruciale pour la spermatogenèse, était réduite de 35 % chez les rats OA (P < 0,05 vs. témoin). Les doses moyenne et forte de CCT l’ont augmentée de 25 % et 30 % respectivement (P < 0,05 vs. modèle), avec une récupération optimale dans le groupe combiné (95 % des niveaux normaux).
Protection histologique de l’architecture testiculaire
L’histologie testiculaire des rats OA révélait une dégénérescence structurale : tubes séminifères rétrécis, épithélium désorganisé et densité cellulaire réduite. La CCT a atténué ces anomalies de manière dose-dépendante :
- Faible CCT a partiellement préservé l’intégrité tubulaire.
- Forte CCT a restauré une morphologie tubulaire et une densité cellulaires quasi-normales.
- CCT + Lévocarnitine a montré une protection maximale, avec des tubes séminifères indistinguables des témoins.
Récupération fonctionnelle mitochondriale
Le dysfonctionnement mitochondrial, marqueur de l’OA, a été évalué via l’activité du pore de transition de perméabilité mitochondriale (mPTP) et des complexes respiratoires. L’OA induite par la L-thyroxine a provoqué une hyperactivation du mPTP, une dépolarisation membranaire et une réduction de 40 à 60 % des activités des complexes I–IV (P < 0,05 vs. témoin). La CCT a contrecarré ces effets :
- Forte CCT a normalisé la fermeture du mPTP et augmenté les activités des complexes I–IV de 30 à 45 % (P < 0,05 vs. modèle).
- CCT + Lévocarnitine a restauré quasi-complètement la fonction mitochondriale, surpassant la lévocarnitine seule (ex. : complexe III : 85 % vs. 70 % de récupération, P < 0,05).
Une analyse par western blot des protéines mitochondriales a confirmé ces résultats. Les rats OA présentaient une suppression de l’expression de VDAC et ANT, régulateurs clés du mPTP. La forte CCT a augmenté leur expression de 2,1 et 1,8 fois respectivement (P < 0,05 vs. modèle), corrélée à une intégrité mitochondriale améliorée.
Implications mécanistiques et thérapeutiques
L’étude souligne le rôle central des mitochondries dans l’action thérapeutique de la CCT. En stabilisant le mPTP et en renforçant l’activité des complexes respiratoires, la CCT réduit le stress oxydatif et l’apoptose des cellules spermatogènes, préservant ainsi la production et la motilité spermatiques. La synergie avec la lévocarnitine suggère des mécanismes complémentaires : amélioration de l’oxydation des acides gras (lévocarnitine) et renforcement de la résilience mitochondriale (CCT).
Limitations et perspectives
La petite taille des échantillons (n=4/groupe) et l’utilisation d’un seul modèle d’OA (hyperthyroïdie) limitent la généralisation. Des études futures devraient explorer l’efficacité de la CCT dans d’autres modèles (stress oxydatif, infections) et identifier ses composés bioactifs.
Conclusion
Cette étude démontre que la CCT, particulièrement à forte dose, restaure efficacement la qualité spermatique, la testostérone et l’histologie testiculaire dans un modèle d’OA induit par L-thyroxine. Ses effets mitochondriaux protecteurs, synergiques avec des thérapies conventionnelles, positionnent la CCT comme un adjuvant viable pour l’infertilité masculine. Ces résultats relient les principes de la MTC à la biomédecine moderne, soulignant les mitochondries comme cible clé pour l’innovation en santé reproductive.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001658