Le corps humain est plein de contrôles et de contrepoids qui assurent une croissance, un développement et une fonction corrects de tous nos différents systèmes. Désormais, des chercheurs du Japon ont signalé une interaction protéique nouvellement découverte qui régule le développement des spermatozoïdes.
Dans une étude à publier bientôt dans PNAune équipe de recherche multi-institutionnelle dirigée par l'Université d'Osaka a révélé que l'interaction entre deux protéines spécifiques est cruciale pour garantir que les spermatozoïdes se développent correctement.
La formation des spermatozoïdes est un processus très complexe qui implique de nombreux changements à la structure cellulaire, comme la rétrécissement du noyau, la génération d'une queue de sperme et le remodelage de la tête de sperme. La perturbation de ce processus à tout moment peut entraîner un sperme non fonctionnel et une infertilité masculine.
La formation anormale de spermatozoïdes altère leur capacité à fertiliser les cellules d'oeufs. Bien que certains gènes essentiels à la spermiogenèse aient été identifiés, il y a beaucoup de choses inconnues sur les mécanismes moléculaires de ce processus complexe.«
Yuki Kaneda, auteur principal de l'étude
Pour explorer les facteurs qui peuvent affecter la formation de spermatozoïdes, les chercheurs ont perturbé l'expression de TEX38 (une protéine qui se trouve principalement dans les testicules) chez la souris et a constaté que les têtes du sperme résultant étaient pliées en arrière, provoquant une infertilité. Ensuite, ils ont étudié pourquoi la suppression de cette protéine a eu un effet si fort en regardant les autres protéines avec lesquelles il interagit.
« Les résultats ont été frappants », explique Masahito Ikawa, auteur principal. « Nous avons constaté que Tex38 interagit avec ZDHHC19; la suppression de l'une ou l'autre protéine a entraîné la même déformation du sperme, et si l'une des protéines était absente, l'autre était exprimée à des niveaux beaucoup plus faibles. »
ZDHHC19 est une enzyme qui ajoute des lipides aux protéines dans un processus appelé S-palmitoylation. Surtout, ZDHHC19 effectue la S-Palmitoylation de l'ARRDC5, une protéine connue pour être cruciale pour le développement des spermatozoïdes. Lorsque le ZDHHC19 a été empêché de faire cette modification des lipides, le sperme a été déformé de la même manière qu'ils l'étaient lorsque l'expression de Tex38 a été perturbée, le cytoplasme excessif n'a pas été retiré de la tête de sperme.
« Nos résultats montrent que Tex38 et ZDHHC19 forment un complexe dans le développement de spermatozoïdes. Ce complexe régule la S-palmitoylation des protéines qui sont essentielles pour générer des spermatozoïdes fonctionnels avec la morphologie correcte », explique Kaneda.
Étant donné que la forme et la structure des spermatozoïdes sont des éléments clés de la fonction des spermatozoïdes, les résultats de cette étude fournissent un aperçu important des causes de l'infertilité masculine. Cela pourrait aider à développer des contraceptifs masculins qui empêchent la modification des lipides, altérant ainsi le développement des spermatozoïdes et réduisant ou prévention de la fertilité.
