La fertilité a longtemps été chérie dans l’humanité. Or, dans une étude publiée dans Communication Nature, des chercheurs de l’Université d’Osaka ont approfondi notre compréhension de la maturation des spermatozoïdes. Une meilleure compréhension de ce phénomène mystérieux pourrait potentiellement conduire à une nouvelle contraception masculine.
Afin de créer la vie humaine, une cellule sexuelle mâle et une femelle (c’est-à-dire des gamètes) doivent fusionner et se diviser : un processus appelé fécondation. Le gamète mâle, le sperme, doit mûrir dans un tube appelé épididyme avant de pouvoir devenir une cellule viable pour la fécondation. Les mécanismes sous-jacents à la maturation des spermatozoïdes sont relativement peu étudiés et mal compris.
Pour mieux comprendre le processus de maturation des spermatozoïdes, des chercheurs de l’Université d’Osaka ont mené des expériences sur des souris.
La composition génétique d’une souris peut être modifiée en laboratoire pour étudier plus en détail les voies moléculaires. L’avènement de la technologie d’édition du génome est important; avant que cette technologie ne soit disponible, il était difficile d’étudier les mécanismes de maturation des spermatozoïdes. »
Masahito Ikawa, auteur principal
Les chercheurs ont utilisé la technologie d’édition du génome pour manipuler l’expression des protéines. Les protéines sont cruciales pour la signalisation de cellule à cellule et sont donc nécessaires pour mener à bien des processus complexes comme la maturation cellulaire. Une protéine connue pour être importante pour la maturation des spermatozoïdes est NELL2, une grande protéine sécrétée par les testicules. NELL2 se rend dans l’épididyme et, de la même manière qu’une clé interagit avec un trou de serrure, se lie à un récepteur (ROS1) pour signaler le début de la maturation des spermatozoïdes.
Fondamentalement, l’équipe de recherche a découvert une autre protéine importante : le « cofacteur interagissant avec NELL2 pour la signalisation de la lumicrine » (NICOL). NICOL forme un complexe moléculaire serré avec NELL2 et aide à contrôler la maturation des spermatozoïdes. Sans NICOL, NELL2 est incapable de signaler correctement et la maturation des spermatozoïdes est perturbée.
« Nous avons constaté que les souris dépourvues de NICOL étaient stériles, ce qui indique que NICOL est nécessaire au bon fonctionnement de la voie de maturation des spermatozoïdes », explique l’auteur principal Daiji Kiyozumi. « Lorsque l’expression de NICOL a été activée, la fertilité a été restaurée. »
Les implications de cette étude sont prometteuses. Le développement de contraceptifs masculins non hormonaux est une possibilité, où NICOL serait ciblé pour inhiber la maturation des spermatozoïdes.
L’augmentation de l’expression de NICOL et la récupération ultérieure de la maturation des spermatozoïdes pourraient également être utilisées pour traiter certains cas d’infertilité.
La prochaine étape, cependant, consiste à mener des expériences similaires dans des cellules et des tissus humains pour voir si les résultats sont reproduits.
