La LH Pourquoi Pour qui Quand Pr JN

La LH : Pourquoi – Pour qui – Quand ? Pr JN Hugues Université Paris XIII 4 ème Congrès International du Collège Marocain de Fertilité

Le rôle mystérieux de la LH…

La LH : Pourquoi ?

Rôle de LH dans le cycle menstruel Phase Folliculaire Stimule la sécrétion d’androgènes par la thèque. Action synergique avec la FSH pour la production d’estrogènes Support de la dominance quand la sécrétion de FSH diminue Recrutement 4 FSH Milieu du cycle Reprise de méiose de l’ovocyte Maturation du COC Rupture folliculaire Lutéinisation de la granulosa Ovulation Selection Dominance LH Phase lutéale Maintien du corps jaune et de la sécrétion de P 4 Réceptivité endométriale et implantation

Théorie bicellulaire THEQUE CHOLESTEROL GRANULOSA PREGNENOLONE FSH 3β HSD II PROGESTERONE LH PROGESTERONE CYP 17 ANDROGENES Effets de LH : thèque Synthèse d’androgènes FSH AROMATASE OESTRADIOL Effets de FSH : granulosa Synthèse d’oestradiol

LH : effets indirects sur la granulosa THEQUE GRANULOSA LH + FSH Nb de Rec. FSH Sensibilité à FSH androgènes La LH via les androgènes améliore la sensibilité à la FSH Hillier 2001

Effets des androgènes sur granulosa Testostérone augmente in vitro l’activité Aromatase induite par FSH * * * * * 20 Aromatase Activity Chez le singe, la testostérone stimule la prolifération folliculaire * * * 10 Petits follicules x 4. 5 x 2. 5 * 0 0 10 102 103 104 105 Testostérone Hillier et al. Endocrinology 1981 Vendola et al. JCI 1998

La théorie bicellulaire revisitée La granulosa devient LH dépendante en milieu de phase folliculaire Expression de LH thèque Expression de LH thèque & granulosa Adashi 1996 Pré-antral 2 mm TC LHr Pt Antral 10 mm TC LHr Gd Antral TC LHr GC LHr Hillier 1994 Granulosa FSH dépendente Pré-ovulatoire TC LHr GC LHr Granulosa FSH & LH dépendente 20 mm

Jeppepesen et al. JCEM 2012 Cellules de Granulosa : durant la phase finale de la folliculogénèse • Augmentation de l’expression du récepteur LH • Diminution de l’expression des récepteurs FSH & Androgènes

Effets directs de LH sur la granulosa mature Thymidine uptake (Prolifération) Production Stéroïdes LH LH Progestérone Yong et al. HR 1992 FSH LH Estradiol LH: un agent puissant « FSH-like » FSH

Effets de LH sur thèque - granulosa Effets sur la thèque Durant les phases folliculaires précoce et tardive • Effet stimulant direct sur la synthèse d’androgènes • Effet indirect sur la granulosa (sensibilité à FSH) Effets sur la granulosa Durant la phase folliculaire tardive • Effet stimulant direct sur la croissance folliculaire • Effet stimulant direct sur la synthèse de steroïdes

La LH : Pour qui ?

Le dosage de LH sérique est-il informatif ? • WHO I patientes (hypo-hypo): Il est bien établi que l’activité LH est nécessaire pour le succès du cycle stimulé. The European Recombinant Human LH Study Group JCEM 1998 • WHO II patientes: un taux faible de LH endogène ne justifie pas l’addition de LH pour une stimulation ovarienne Kolibianakis et al. HRU 2006 • L’ activité LH minimale requise est probablement faible “Moins de 1% du récepteur LH doit être occupé pour induire une réponse stéroïdienne maximale. Un taux résiduel de 1 -10 UI/L est suffisant pour observer une réponse maximale” Chappel & Howles HR 1991

Intérêt de mesurer la LH sérique ? q Mesure de la LH sérique: peu informative § LH sécrétion : pulsatile § Différences entre les méthodes de dosage § LH immunologique # LH biologique q Dépend de l’agoniste du Gn. RH utilisé : Type & Dose & Voie d’administration Effet freinateur sur la LH + Triptorelin Intra-nasale Leuprolide Sous-cutanée Buserelin Nafarelin Quotidienne Dépot +

Addition d’une activité LH à r. FSH Pourrait être bénéfique indépendamment des niveaux de LH endogène. Pas de bénéfice pour une population non sélectionnée Kobilianakis et al. HR 2007 MAIS Etudes hétérogènes differents R. LH protocoles: doses, jour d’introduction, durée d’administration § Mais il a été suggéré que la LH pourrait être utile dans certains sous-groupes de patientes Marrs et al. 2003 Ferrareti et al. 2004 Mochtar et al. 2007

Quelle activité LH ? une activité LH…. . mais différentes sources • Recombinant LH • LH urinaire (h. MG) • Human chorionic gonadotropin : h. CG (h. MG. HP) Nobel Price 2016

1 er sous-groupe de patientes Les femmes de plus de 35 ans Quel rationnel ? La sensibilité de la thèque à la LH diminue avec l’âge La production d’androgènes ovariens stimulée par La LH commence à décliner à partir de 30 ans Barbieri et al 2005 Avec l’âge, l’ovaire devient moins sensible à la LH et produit moins d’androgènes Piltonen et al. 2003 - Fabregues et al. 2009

R. LH supplémentation : âge avancé Effet bénéfique: seulement chez les femmes de ≥ 35 ans < 35 ans Gn. RH agoniste Gn. RH antagoniste ≥ 35 ans Marrs et al, 2004 FSH = FSH + LH (n=310) FSH + LH > FSH (n=88) Humaidan et al, 2004 Nyboe A et al, 2008 FSH = FSH + LH (n=192) FSH + LH > FSH (n=38) FSH = FSH + LH (n=426) FSH + LH = FSH (n=100) Fábregues et al, 2006 FSH + LH = FSH (n=120) Matorras et al, 2009 FSH + LH > FSH (n=131) Behre et al. 2014 FSH + LH = FSH (n=199) Sauer et al , 2004 FSH = FSH + LH (n=49) Griesinger et al, 2005 FSH = FSH + LH (n=126) Levi-Setti et al, 2006 FSH = FSH + LH (n=40) Bosch et al, 2011 FSH = FSH + LH (n=333) FSH + LH > FSH (n=292) König et al, 2013 FSH + LH = FSH (n=253) Vuong et al, 2015 FSH + LH = FSH (n=240)

R. LH supplémentation : âge avancé Auteurs Etudes Matorras 2009 RCT Behre 2014 RCT Persist Bosch 2011 Konig 2013 Critères d’inclusion Gn. RH analog FSH / LH (n) vs FSH (n) Timing LH 35 -39 FSH < 10 ICSI Agoniste 300 - 450 / 150 (63) 300 - 450 (63) 36 -40 FSH < 12 Agoniste 300 / 150 RCT 36 -39 FSH ≤ 12 Antagoniste OCP 225 / 75 (150) 300 (142) RCT 35 -43 Antagoniste J 6 Ovocytes IR PR 8. 3 ± 4. 7 8. 9 ± 4. 9 18. 1 (p<0. 04) 11. 3 27 14. 7 31. 6 17. 2 J 1 (101) 9. 7 ± 6. 9 J 6 (98) 10. 9 ± 6. 5 24. 7 ± 36. 1 13. 3 ± 26. 1 J 1 8. 4 ± 4. 5 26. 7 (OR 1. 04 -2. 33) 10. 1 ± 6. 3 18. 6 225 / 150 (125) 225 (128) J 6 10. 2 ± 6. 1 10. 9 ± 6. 4 18. 8 20. 7 300 - 150 / 150 - 75 (120) 300 - 150 (120) J 6 7 ± 4. 1 8 ± 5. 1 12. 47 11. 1 Vuong 2015 RCT ≥ 35 Conclusions • Pas d’effets nets d’une supplémentation en LH sur le nombre d’ovocytes • Amélioration des taux d’implantation et de grossesse si administration à J 1 Hypothèse : effet sur la qualité ovocytaire - l’endomètre ? 33. 5 25. 3 35 38 22. 5

2ème sous-groupe de patientes Les mauvaises répondeuses Rationnel: Le niveau d’apoptose des cellules de la granulosa est-il diminué par la LH ? Ruvolo et al. FS 2007 42 Mauvaises répondeuses - FSH nle J 8 : r. LH 150 IU / J (n = 24 vs 18 control) Groupe Cellules (n) TUNEL ASSAY (%) Anti- 3 caspase (%) Implantation (%) Grossesse (%) Contrôle 568 ± 72 18. 2 17. 0 12. 5 25 LH 612 ± 77 12. 1 * 15 * 45. 5 * Supplémentation par r. LH : réduction du taux d’apoptose des cellules de la granulosa

Humaidan et al. HR 2017 ESPART Study Critères d’inclusion: 2/3 • 21 ≥ 40 - < 41 ans • Cycle ant ≤ 3 ovocytes • AMH = 0. 12 -1. 3 ng/ml Protocole Gn. RH agoniste long § FSH 300 UI/J - n=477 § FSH 300 UI/J + 150 UI/J - n=462 Live Birth Rate Baseline severity score R-h. FSH/r-h. LH R-h. FSH Mild 10. 6 % 21. 8 % Moderate 11% 7. 5 % Severe 9. 6 % 4. 5 % Effet positif de l’association FSH + LH `chez les patientes au pronostic le plus sévère

Les mauvaises répondeuses § Meta-analyse : 7 études - 603 patientes Bosdou et al. HR 2012 Augmentation modérée des taux de G (+6%) - Dose totale FSH & COCs : NS § Meta-analyse : 14 études - 1. 188 patientes 596 Supplémentation LH • + 0. 75 ovocytes • + 30 % taux de grossesse • + 36% grossesse évolutive 592 Lehert et al. RBE 2014 Ovocytes Taux de grossesse Raisons de cette différence ? Hypo-répondeuses ?

Hypo-répondeuses = Hypo-sensibilité ovarienne FSH Evaluation de la sensibilité ovarienne à la FSH Follicle Output Rate (FORT) : pré-ovulatoires follicules / petits antraux Normo - répondeuse 15 8 ~ 40 – 60 % Petits follicules antraux Follicules pré-ovulatoires Hypo-répondeuse 15 3 ~ 20 - 30 % Follicle Output Rate (FORT): Un index de sensibilité ovarienne à la FSH

Le pronostic des hypo-répondeuses Nombre intermédiaire d’ovocytes (4 -9) Moins bon pronostic que les normo- répondeuses Live birth following fresh ET Cumulative live birth following transfer of all fresh and frozen embryos P< 0. 01 P< 0. 02 P< 0. 002 62% Etude de cohorte rétrospective 1099 patientes 51% 40% 22% 30% 34% 32% 17% 1 -3 oocytes Rôle critique du nombre d’ovocytes sur les taux de naissance 4 -9 oocytes 10 -15 oocytes >15 oocytes Taux cumulatif de naissance (transfert d’embryons frais et congelés)

Comment « manager » une hypo réponse ? Stim J 5 – J 8 FORT~30% FSH ? LH ? Quelle prescription ? Augmenter la dose de r. FSH ? Ajouter r. LH ? Si une hypo-réponse est observée tôt (J 5 -8 de COS), r-h. LH est efficace pour récupérer un nombre satisfaisant de follicule/ovocyte (FORT) & une compétence embryonnaire

Intérêt de la LH chez hypo - répondeuses Ajouter r. LH (150 > 75 UI) à J 7 plus efficace que l’augmentation des doses de FSH Augmenter FSH 5. 87 ± 2. 3 Ovocytes 8. 2 6. 1 ± 2. 6 Ovocytes matures Tx Implantation Tx Grossesse (%) LH supplementation Increased FSH (n = 50) LH supplemenntati De Placido et al. , Human Reproduction, 2001 11. 3 ± 6. 91 on (n = 54) 11. 1 Ferraretti et al. , Fertility and Sterility, 2004 9. 0 ± 4. 3 De Placido et al. , Human Reproduction, 2005 4. 7 ± 1. 6 7. 8 ± 4. 3 De Placido et al. , Human Reproduction, 2005 14. 1 36. 8 Ferraretti et al. , Fertility and Sterility, 2004 10. 5 14. 2 De Placido et al. , Human Reproduction, 2005 34. 78 50 De Placido et al. , Human Reproduction, 2001 22 40. 7 Ferraretti et al. , Fertility and Sterility, 2004 22 32. 5 De Placido et al. , Human Reproduction, 2005

Effet de LH: potentialise l’action de la FSH LH theca granulosa + Granulosa plus sensible à la FSH nb récepteurs FSH Vendola et al. JCI 1998 androgènes La LH via les androgènes augmente la sensibilité de la granulosa à la FSH grâce à la multiplication du nombre de récepteurs à la FSH Recommandations: supplémenter en LH si FORT < 50%

La LH : Quand ?

Supplémentation en « LH activity » Objectif : Soutien de la phase folliculaire précoce LH administrée à J 1 versus J 6 de la stimulation Auteurs Etude Critères d’inclusion RBM 2015 Behre et al. RCT Persist 36 -40 FSH < 12 Gn. RH analog Agoniste Timing FSH / LH (n) vs FSH LH Ovocytes 300 / 150 300……. . 300/150 J 1 (101) 9. 7 ± 6. 9 J 6 (98) 10. 9 ± 6. 5 IR 24. 7 ± 36. 1 13. 3 ± 26. 1 PR 31. 6 17. 2 LH à S 1: Nombre d’ovocytes équivalent mais taux d’implantation et de grossesse meilleurs Meilleure qualité ovocytaire ! Débuter l’association FSH-LH à S 1 de la stimulation 29 Title of Presentation | DD. MM. YYYY

Le concept de « Priming » Administration d’un produit à « activité LH » AVANT celle de FSH Objectif: stimuler la thèque interne pour produire des androgènes intra-ovariens § Stimuler la prolifération des follicules pré-antraux et antraux § Augmenter la sensibilité de la granulosa à la FSH Hypothèse: augmentation du nombre de follicules en croissance, donc du nombre d’ovocytes 30 Title of Presentation | DD. MM. YYYY

Supplémentation en « LH activity » Objectif : h. CG priming (± Aromatase inhibiteurs ± Androgènes) Auteurs Etude n h. CG Arom Inh Lossl HR 2008 Prospective Normo Rép 53 vs 50 1250 IU S 1 1 mg S 1 -S 3 Motta JARG 2009 Rétrospect Normo Rép 36 vs 64 Beretsov RBE 2009 Prospective Normo Rép Bercaire JBRA 2018 Observation POR FSH Gn. RHa Résultats S 4 Antagoniste NS 6. 500 IU S 1 S 3 Antagoniste IR 19 vs 27 200 UI/J S 1 - S 7 S 8 Agoniste Qual Emb / Endo / IR 13(crossover) 2. 500 UI 2 x Sem Après 1 cycle Antagoniste Ovo / Emb 2. 5 mg / J Androgen 25 mg / 2 J Gel Intérêt d’un priming par h. CG non démontré (protocoles différents - faibles effectifs) 31

Supplémentation en « LH activity » Objectif : LH priming Auteurs Etude n LH FSH Gn. RHa Résultats Kovacs FS 2010 Prospective Randomisée Normo Rép 25 vs 25 75 UI 4 Jours 150 UI J 5 Agoniste Ong PR FCS / G bio Lisi GE 2012 Prospective Randomisée Normo Rép 75 vs 75 75 UI 4 Jours 150 UI J 5 Agoniste Qualité emb Tx Impl Balasch JCEM 2009 Prospective Hypo-Hypo 8 (crossover) 300 UI 7 jours 150 UI J 8 0 Seuil de FSH Intérêt d’un priming par LH Mieux mis en évidence (Qualité des études) 32 Title of Presentation | DD. MM. YYYY

Protocole LH Priming Etude prospective randomisée - 4 Centres - 146 Patientes normo-répondeuses T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 HCG Durnerin et al. HR 2008 Randomisation 14 jours P < 0. 09 7 jours Triptorelin Dépot J 20 No LH LH LH: 300 IU/J P < 0. 03 FSH 150 IU/J Dose ? PS + US L 1 S 8 S h. CG Ovocytes Augmentation significative du nombre d’embryons 2 PN embryons

Supplémentation LH : Quand ? Quand la supplémentation est justifiée, la LH devrait être administrée § En début de cycle, conjointement à la FSH Quand l’objectif est v Le soutien de la stéroidogénèse : Hypogonadisme par déficit sévère en FSH & LH spontané ou induit par la prise de pilule estro-progestatitive, les analogues du Gn. RH…. v L’amélioration de la sensibilité à la FSH (hypo-répondeuses) § Avant l’administration de FSH Quand l’objectif est de réaliser un « priming LH » , c’est-à-dire un recrutement de petits follicules antraux grâce à l’effet propre des androgènes. Quelle est la durée optimale d’administration ? 34

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