Le “ code-barres '' moléculaire aide à décider quel sperme atteindra un ovule

Une protéine appelée CatSper1 peut agir comme un «code-barres» moléculaire qui aide à déterminer quels spermatozoïdes atteindront un ovule et lesquels seront éliminés en cours de route.

Les résultats chez la souris, publiés récemment dans eLife, ont des implications importantes pour comprendre le processus de sélection que subissent les spermatozoïdes après leur entrée dans l'appareil reproducteur féminin, une étape clé de la reproduction. En savoir plus sur ces processus pourrait conduire au développement de nouvelles approches pour traiter l'infertilité.

"Les mammifères mâles éjaculent des millions de spermatozoïdes dans l'appareil reproducteur de la femelle, mais seuls quelques-uns arrivent à l'ovule", explique l'auteur principal Jean-Ju Chung, professeur adjoint de physiologie cellulaire et moléculaire à la Yale School of Medicine, New Haven, Connecticut, NOUS. «Cela suggère que les spermatozoïdes sont sélectionnés au fur et à mesure qu'ils voyagent dans le tractus et que les cellules en excès sont éliminées. Mais la plupart de nos connaissances sur la fécondation chez les mammifères proviennent de l'étude des spermatozoïdes isolés et des œufs dans une boîte de Pétri – une approche qui ne nous permettent de voir ce qui se passe pendant les processus de sélection et d'élimination des spermatozoïdes. "

Pour relever ce défi, Chung et ses collègues, y compris l'auteur principal Lukas Ded, qui était boursier postdoctoral dans le laboratoire de Chung lorsque l'étude a été réalisée, ont conçu une nouvelle stratégie d'imagerie moléculaire pour observer le processus de sélection des spermatozoïdes dans l'appareil reproducteur des souris. En utilisant cette technique et en la combinant avec des études de biologie moléculaire plus traditionnelles, l'équipe a révélé qu'une protéine de sperme appelée CatSper1 doit être intacte pour qu'un spermatozoïde féconde un ovule.

La protéine CatSper1 est l'une des quatre protéines qui créent un canal pour permettre au calcium de s'écouler dans la membrane entourant la queue du sperme. Ce canal est essentiel pour le mouvement et la survie des spermatozoïdes. Si cette protéine est coupée dans l'appareil reproducteur, le sperme ne parvient jamais à l'ovule et meurt. «Cela met en évidence CatSper1 comme une sorte de code-barres pour la sélection et l'élimination des spermatozoïdes dans l'appareil reproducteur féminin», explique Chung.

Les résultats et la nouvelle plate-forme d'imagerie créée par l'équipe peuvent permettre aux scientifiques d'en savoir plus sur les étapes du processus de fécondation et sur ce qui se passe par la suite, comme lorsque l'ovule s'implante dans l'utérus de la mère.

"Notre étude ouvre de nouveaux horizons pour visualiser et analyser les événements moléculaires dans des spermatozoïdes uniques pendant la fécondation et les premiers stades de la grossesse", conclut Chung. "Cette étude et d'autres pourraient finalement fournir de nouvelles perspectives pour aider au développement de nouveaux traitements contre l'infertilité."

Source de l'histoire:

Matériaux fourni par eLife. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.