Semence (sperme) congelée : réalisation, stockage et utilisation

L’amélioration des résultats de fertilité avec la semence congelée et sa “praticité” amène à sa popularisation en cynophilie dans les prochaines années.

Indication de la congélation

Le sperme congelé dans l’azote liquide (-196°C) est le seul moyen de : 

• permettre la (cryo)conservation sans limite de temps (jusqu’à 250 ans sans dommage significatif de l’ADN par les radiations solaires)
  • la semence peut-être stockée dans différentes banques dans le monde (CRECS, etc.)
  • un étalon peut avoir des portées dans le temps après sa mort
    • Offre une certaine assurance “génétique” chez un éleveur sélectionneur
    • Permet de conserver la semence d’un chien dont une maladie grave a été récemment identifiée (cancer par exemple)
• d’utiliser une semence de chien sans limite de disponibilité du mâle
  • chien en compétition, propriétaire peu disponible
• d’utiliser de la semence sans contrainte géographique
  • expédiée en France, Europe et Monde entier (USA, Canada, Afrique du Sud, etc.)

Principes de la congélation et décongélation

Les spermatozoïdes sont dilués avec des diluants appropriés afin de minimiser les lésions causées par les chocs thermiques, lors de la congélation mais aussi de la décongélation. 
Pendant la cryoconservation, les spermatozoïdes sont refroidis de la température corporelle à la température de l’azote liquide (-196°C), puis réchauffés au moment de l’IA : la méthode de congélation et de décongélation sont cruciales pour maintenir la fertilité du sperme.
Les dommages infligés aux spermatozoïdes lorsqu’ils sont refroidis à 0 °C sont appelés “cold chock”. L’ampleur des dommages dépend de la vitesse de refroidissement, de l’intervalle de température et des changements de température.
Le “cold chock” entraîne une diminution de la proportion de spermatozoïdes mobiles, des mouvements circulaires, une diminution de la production d’énergie, des fuites d’ions et de molécules d’une membrane plasmique plus perméable et la mort cellulaire. De tels changements sont liés aux transitions de phase dans les lipides de la bi-couche membranaire plasmatique et d’autres structures membranaires (p. ex. acrosomes, mitochondries), ce qui modifie également la structure et la fonction des protéines membranaires comme les protéines des canaux ioniques.
Dans les spermatozoïdes, la régulation du calcium est affectée par le refroidissement, et l’absorption du calcium entraîne des modifications déstabilisantes des membranes qui ressemblent à une capacitation.
Les principaux stress des spermatozoïdes pendant la congélation et la décongélation sont induits par des changements osmotiques, la déshydratation et la formation de cristaux de glace, des événements se produisant dans une zone de température de -15 °C à -60 °C.
Des dommages peuvent survenir au moment du gel et du dégel ! Lors d’une congélation trop lente, alors que l’eau quitte la cellule et se congèle à l’extérieur, les spermatozoïdes peuvent être endommagés par une exposition à une concentration trop élevée de solutés et par un retrait cellulaire excessif.
Ensuite, une décongélation trop rapide peut créer un stress osmotique soudain sur la cellule déshydratée, entraînant un gonflement des spermatozoïdes.
D’autre part, lorsque les taux de congélation sont trop rapides, l’eau gèle à l’intérieur des cellules, étant une source potentielle de dommages, et si le réchauffement est trop lent, les petits cristaux intracellulaires peuvent devenir plus gros et peuvent endommager mécaniquement la cellule.