L'infertilité est un défi mondial majeur associé à un impact physiologique et psychologique. Les mutations génétiques qui affectent le développement embryonnaire précoce, la maturation des ovules (ovules) et la fécondation ont récemment été étudiées comme causes d'infertilité. L’une des causes les plus étudiées de l’infertilité embryonnaire précoce est la mutation des gènes liés au complexe sous-cortical maternel (SCMC).
SCMC participe au développement et au clivage de l'embryon en maintenant la structure du cytoplasme de l'œuf et en recrutant des protéines qui contribuent à la bonne formation de l'embryon. SCMC est composé de plusieurs protéines, dont l'amplificateur de type transducine du split 6 (TLE6) est le membre le plus crucial. En l'absence de TLE6, l'intégrité structurelle du SCMC est compromise et, par conséquent, la division cellulaire de l'embryon échoue après le stade à deux cellules, entraînant la fragmentation et la mort de l'embryon. Il existe de nombreuses preuves étayant le rôle du TLE6 dans l’infertilité féminine, mais son rôle dans les cellules germinales mâles reste inexploré.
Pour combler cette lacune, M. Kousuke Kazama, associé de recherche du Centre de soutien à la recherche de l'Institut de recherche médicale de l'Université médicale de Kanazawa, au Japon, ainsi que le Dr Hirofumi Nishizono et Mme Yuki Miyagoshi, également de l'Université médicale de Kanazawa, ont tenté de comprendre les effets de Tle6 déficit génétique sur la fertilité masculine en utilisant le Tle6 modèle de souris déficient. Ils ont développé un roman Tle6 modèle de souris mâle à gène hétéro knock-out en utilisant une technique appelée CRISPR-Cas9 qui permet l'édition de gènes. Leurs conclusions ont été publiées dans le volume 12 de Frontières de la biologie cellulaire et du développement le 24 octobre 2024.
« Nous avons généré des souris hétéro knock-out Tle6 pour étudier les effets du déficit en Tle6 chez les souris mâles. Nous avons effectué une édition du génome des embryons à l'aide du système CRISPR-Cas9 et de l'électroporation pour générer les souris hétéro knock-out Tle6, » déclare Kazama, expliquant la principale méthodologie utilisée dans l'étude. Pour déterminer si Tle6 une carence conduit à un comportement d'accouplement erratique, Tle6Des souris mâles déficientes et de type sauvage (WT) ont été accouplées avec des souris femelles WT. La fréquence des accouplements et le nombre de petits ne diffèrent pas entre eux. Tle6-souris déficientes et WT. De plus, les embryons dérivés du sperme de Tle6-les souris mâles déficientes ont montré des taux de développement similaires à ceux dérivés du sperme de souris mâle WT.
La question de savoir pourquoi Tle6 les traits liés à la déficience n'ont pas été transmis à la génération suivante, ce qui a incité les chercheurs à explorer davantage le rôle du gène dans la fonction des spermatozoïdes. Kazama précise : « Nous avons émis l'hypothèse que la difficulté de transmettre les traits génétiques des souris mâles déficientes en Tle6 pourrait être due à une réduction du nombre et de la motilité des spermatozoïdes. » Pour tester cette hypothèse, ils ont analysé les testicules et les spermatozoïdes de Tle6-des souris mâles déficientes. Bien que la structure des testicules n'ait pas été affectée en raison de Tle6 déficit, ils ont constaté une réduction significative du nombre de spermatozoïdes et une diminution marquée du nombre de spermatozoïdes mobiles. De plus, 57 % des spermatozoïdes de Tle6-les souris déficientes avaient une structure de tête anormale et 7 % avaient deux têtes. Les chercheurs ont suspecté un dérégulation des niveaux d'hormones chez ces souris et ont par conséquent découvert des niveaux élevés de testostérone (une hormone sexuelle importante) chez ces souris. Tle6 souris mâles hétéro knock-out.
Visualisation des spermatozoïdes de WT et Tle6 des souris knock-out utilisant la coloration par immunofluorescence ont révélé que la protéine TLE6 chez les souris déficientes était localisée dans la pièce médiane du sperme. Cette région chevauchait l'emplacement des mitochondries, importantes pour la production d'énergie, ce qui suggère que TLE6 pourrait jouer un rôle dans la production d'énergie dans les spermatozoïdes. Expression génétique liée à la fécondation, à la motilité des spermatozoïdes et à la structure des spermatozoïdes dans les testicules de Tle6-les souris déficientes ont montré une augmentation globale.
Ensemble, les résultats de cette étude ont mis en évidence l'impact de Tle6 carence chez les souris mâles et son rôle dans l’infertilité masculine potentielle. « Le rôle de TLE6 dans le développement des spermatozoïdes peut varier entre les humains et les souris. Par conséquent, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour clarifier les mécanismes par lesquels le déficit en Tle6 provoque des anomalies du sperme chez les souris hétéro knock-out Tle6 et pour explorer sa pertinence clinique chez l'homme. » conclut Kazama.
En résumé, cette étude apporte un éclairage supplémentaire sur l’infertilité masculine et ouvre la voie à des recherches plus avancées et au développement de nouvelles technologies de procréation assistée.
