La modification d'une protéine peut perturber les capacités des spermatozoïdes
Le fonctionnement de leur flagelle est perturbé et ils dévient de leur trajectoire
Publiée dans la revue Science, la recherche a été dirigée par des chercheurs de l'Institut Curie et du CNRS, en collaboration avec plusieurs scientifiques européens. Ces derniers ont identifié une modification enzymatique particulière d’une protéine (la tubuline), essentielle pour maintenir la nage des spermatozoïdes en ligne droite.
Si l'existence de ces variations est connue depuis longtemps, le rôle précis qu'elles remplissent reste mal connu. C'est notamment le cas de la tubuline, qui forme de longs filaments appelés microtubules, qui vont eux-même fabriquer des échafaudages dans les cellules. Si les microtubules sont très similaires dans toutes les cellules de notre organisme, ils remplissent une grande variété de fonctions. L'une d'entre elles est située dans les queues du spermatozoïde, essentielles à la fertilité masculine.
Également connues sous le nom de "flagelles", les queues de spermatozoïde doivent fonctionner de manière très précise et coordonnée, afin de permettre une nage progressive des spermatozoïdes. Pour maintenir la nage des spermatozoïdes en ligne droite, la modification de la protéine tubuline par des enzymes est essentielle. L'une de ces modifications, appelée glycylation, était jusqu'à présent l'une des moins explorées de la tubuline. C'est précisément cet aspect que les auteurs de l'étude ont passé au crible.
Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont mené des recherches sur des souris issues d'une même lignée et dépourvues de glycylation. "Nous avons observé des défauts fonctionnels sur le sperme de souris dépourvues de glycylation, ce qui a entraîné une réduction de la fertilité. Comme les souris, en tant que système modèle, sont connues pour avoir une fertilité robuste, un défaut similaire chez l'homme pourrait conduire à la stérilité masculine", explique Carsten Janke, chercheur au CNRS, qui a participé à l'étude.
D'après les auteurs des travaux, ces résultats mettent en évidence un potentiel nouveau mécanisme sous-jacent lié à l'infertilité masculine. Et étant donné que les structures de microtubules que forment les flagelles des spermatozoïdes se retrouvent dans plusieurs fonctions de notre corps, la compréhension des mécanisme impliqués dans la glycylation pourraient ouvrir la voie à une compréhension plus approfondie de multiples maladies (cancers, maladies rénales, troubles respiratoires et visuels...)
Si l'existence de ces variations est connue depuis longtemps, le rôle précis qu'elles remplissent reste mal connu. C'est notamment le cas de la tubuline, qui forme de longs filaments appelés microtubules, qui vont eux-même fabriquer des échafaudages dans les cellules. Si les microtubules sont très similaires dans toutes les cellules de notre organisme, ils remplissent une grande variété de fonctions. L'une d'entre elles est située dans les queues du spermatozoïde, essentielles à la fertilité masculine.
Également connues sous le nom de "flagelles", les queues de spermatozoïde doivent fonctionner de manière très précise et coordonnée, afin de permettre une nage progressive des spermatozoïdes. Pour maintenir la nage des spermatozoïdes en ligne droite, la modification de la protéine tubuline par des enzymes est essentielle. L'une de ces modifications, appelée glycylation, était jusqu'à présent l'une des moins explorées de la tubuline. C'est précisément cet aspect que les auteurs de l'étude ont passé au crible.
Déviation de la trajectoire des spermatozoïdes
En examinant de plus près la glycylation, les chercheurs ont constaté qu'en l'absence de cette modification de la tubuline, le fonctionnement des flagelles est perturbé et les spermatozoïdes dévient de leur trajectoire, le plus souvent en nageant en rond.Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont mené des recherches sur des souris issues d'une même lignée et dépourvues de glycylation. "Nous avons observé des défauts fonctionnels sur le sperme de souris dépourvues de glycylation, ce qui a entraîné une réduction de la fertilité. Comme les souris, en tant que système modèle, sont connues pour avoir une fertilité robuste, un défaut similaire chez l'homme pourrait conduire à la stérilité masculine", explique Carsten Janke, chercheur au CNRS, qui a participé à l'étude.
D'après les auteurs des travaux, ces résultats mettent en évidence un potentiel nouveau mécanisme sous-jacent lié à l'infertilité masculine. Et étant donné que les structures de microtubules que forment les flagelles des spermatozoïdes se retrouvent dans plusieurs fonctions de notre corps, la compréhension des mécanisme impliqués dans la glycylation pourraient ouvrir la voie à une compréhension plus approfondie de multiples maladies (cancers, maladies rénales, troubles respiratoires et visuels...)