Actualités | Structure des spermatozoïdes et fertilité : le rôle des cylicines dans leur formation

Actualités | Structure des spermatozoïdes et fertilité : rôle des cylicines dans leur formation

Une étude publiée dans eLife a utilisé l’édition génétique CRISPR/Cas9 pour examiner le rôle des cylicines dans la spermiogenèse et la fertilité masculine chez la souris et l’humain. Les cylicines sont des composants importants de la structure de la tête du spermatozoïde ; leur absence entraîne des anomalies de morphologie et de fonctionnement pouvant altérer la fertilité.

Rôle essentiel des cylicines dans la spermiogenèse

La spermiogenèse est le processus complexe qui transforme les spermatides rondes en spermatozoïdes matures et implique la condensation de l’ADN ainsi que le développement de l’acrosome et du flagelle. Elle dépend de la thèque périnucléaire (TP), une structure cytosquelettique spécialisée du spermatozoïde dont les principaux composants comprennent la cylicine 1 (Cylc1) et la cylicine 2 (Cylc2).

Les chercheurs ont constaté que les cylicines ancrent l’acrosome à la membrane nucléaire lors de sa formation. Sans cylicines, l’acrosome se détache de la membrane nucléaire et la formation de la tête du spermatozoïde est perturbée. Leur absence provoque également des anomalies d’autres structures impliquées dans la spermiogenèse, notamment une manchette excessivement allongée et son désassemblage tardif, ce qui nuit à la maturation des spermatozoïdes.

Analyse évolutive et pertinence clinique

L’analyse évolutive des gènes des cylicines chez les mammifères a montré que Cylc1 et Cylc2 sont soumis à une sélection purificatrice, bien que la pression de sélection sur Cylc1 soit relativement faible, ce qui suggère une certaine redondance fonctionnelle. Cela pourrait expliquer pourquoi la perte de Cylc1 entraîne une hypofertilité, tandis que la perte de Cylc2 cause une infertilité complète. Un seul allèle fonctionnel de Cylc2 peut aussi compenser en partie l’absence de Cylc1.

Les patients humains porteurs de variants des gènes des cylicines présentaient des anomalies spermatiques et une infertilité semblables à celles observées chez la souris. L’étude a également relevé que certains hommes porteurs de variants hétérozygotes de CYLC2 n’étaient pas totalement infertiles, mais avaient des difficultés à concevoir naturellement.

Importance

En comparant des modèles murins à des cas humains, l’étude fournit la première description complète de l’importance des cylicines dans le développement des spermatozoïdes. De futures recherches pourraient préciser comment les variants des cylicines influencent l’infertilité humaine et identifier de nouvelles cibles diagnostiques et thérapeutiques pour l’infertilité masculine.

Source de l’article :

Collecté en ligne