Dans une nouvelle étude menée à l'Université d'Hawaï à Mānoa, des chercheurs de la John A. Burns School of Medicine (Jabsom) ont montré que la perte d'un gène de fertilité masculin clé conduit à l'infertilité et change l'expression de centaines d'autres gènes importants.
L'étude a été dirigée par le professeur Dr Monika Ward du Département d'anatomie, la biochimie et la physiologie et le Yanagimachi Institute for Biogenèse Research (YIBR). L'équipe a enquêté sur un gène codé en y en zinc appelé Zfy. Ce gène, codé sur le chromosome Y chez les souris et les humains, est considéré comme un facteur de fertilité masculin. Chez la souris, Zfy est présent en deux copies, ZFY1 et ZFY2.
Les chercheurs ont d'abord utilisé CRISPR-CAS9 pour produire des souris knock-out spécifiquement manquantes Zfy1, Zfy2et les deux Zfy1 et Zfy2 gènes, ce dernier a appelé Zfy DKO (Zfy double knock-out). Ils ont observé que Zfy Les mâles DKO étaient complètement infertiles et avaient des spermatozoïdes très anormaux. Dans les cas les plus graves, Zfy Les mâles DKO ne pouvaient pas du tout produire du sperme. Ces résultats ont été publiés en 2022, dans Biologie de la reproduction.
L'équipe a ensuite appliqué des technologies de reproduction assistée (ART) pour produire plus d'infertile Zfy Mâles DKO afin que les enquêtes sur ces souris puissent se poursuivre. Ils ont utilisé l'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) et l'injection ronde des spermatides (ROSI) – Techniques lancées à l'Université d'Hawaï par le fondateur de Yibr, Ryuzo Yanagimachi. Dans la nouvelle étude, publiée le 27 août Mort et différenciation cellulairel'équipe montre les conséquences moléculaires de Zfy perte.
Les chercheurs ont démontré que sans Zfy Des centaines de gènes deviennent déréglementés, exprimés trop fortement ou trop faibles. Parmi ces gènes se trouvent les responsables de la production de spermatozoïdes, de l'emballage et de l'organisation de l'ADN, et de la mort cellulaire. L'équipe a lié la déréglementation de ces gènes à des changements dans les testicules et les spermatozoïdes. Ils ont constaté que les cellules précurseurs de sperme dans les testicules mouraient prématurément et que le sperme, s'il était produit, avait de l'ADN qui n'était pas correctement condensé et, en tant que tel vulnérable aux dommages.
Ce travail fait vraiment avancer notre compréhension de la façon dont cet important Zfy Gene fonctionne. Nous avons identifié des voies et d'autres gènes affectés et nous pouvons maintenant étudier comment exactement Zfy les régule. «
Dr Monika Ward, professeur, Département d'anatomie, biochimie et physiologie et Institut Yanagimachi pour la recherche sur la biogenèse (YIBR)
« Cette étude illustre un rôle essentiel que les étudiants de premier cycle et les diplômés jouent dans la recherche à l'Université d'Hawaï. Étudiante, Benazir Yarbabaeva, qui vient de commencer en tant que programme d'étudiant MS dans le DRB pour poursuivre ses explorations de Zfy Sperme DKO « , a poursuivi le Dr Ward.
« Enfin, l'étude illustre la mission centrale du Yibr. » dit le Dr Ward. Le Yibr favorise la collaboration en biologie reproductive et développementale et au-delà. « La nouvelle étude a été réalisée avec des contributions de collègues de France et d'Angleterre »
L'étude représente une étape importante dans notre compréhension de la régulation de la fertilité masculine et ouvre le chemin des explorations futures de Zfy Rôle réglementaire dans la production de spermatozoïdes. Les connaissances fondamentales obtenues par la recherche fondamentale utilisant des souris comme modèle répondent à un besoin de santé spécifique – la gestion de la fertilité / traitement masculin de l'infertilité masculine – et a des implications traductionnelles.
