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Actualité | Le Crick Institute établit un lien entre les gènes du chromosome Y et le développement des spermatozoïdes
Actualité | Le Crick Institute établit un lien entre les gènes du chromosome Y et le développement des spermatozoïdes
Des chercheurs du Crick Institute ont déterminé quels gènes du chromosome Y régulent le développement des spermatozoïdes et influent sur la fertilité des souris mâles. Cette étude pourrait permettre de mieux comprendre pourquoi certains hommes présentent un faible nombre de spermatozoïdes entraînant une infertilité.
Les hommes possèdent généralement un chromosome X et un chromosome Y, tandis que les femmes ont deux chromosomes X. Bien que le chromosome Y soit reconnu comme essentiel à la fertilité masculine, les gènes et mécanismes précis en jeu restent mal compris.
Dans une étude publiée aujourd’hui dans Science, l’équipe du Crick a créé 13 modèles de souris différents, chacun dépourvu de certains gènes du chromosome Y, afin d’étudier leur rôle dans la fertilité.
Les chercheurs ont évalué la capacité reproductive des souris adultes, notamment le nombre de descendants, le nombre, la morphologie et la mobilité des spermatozoïdes. Plusieurs gènes du chromosome Y se sont révélés essentiels à la reproduction. Sans eux, les souris ne pouvaient pas se reproduire en raison d’un faible nombre de spermatozoïdes, de réserves épuisées de cellules souches spermatogoniales ou d’anomalies de la morphologie et de la mobilité des spermatozoïdes.
Étonnamment, la perte de certains gènes pris individuellement n’altérait pas la fertilité, tandis que la perte simultanée de plusieurs gènes provoquait des anomalies des spermatozoïdes. Ce phénomène a été démontré pour trois gènes correspondant à la région AZFa humaine. Les délétions d’AZFa sont une cause fréquente des formes les plus graves d’infertilité masculine, mais il était difficile de déterminer quels gènes de cette région en étaient responsables.
Les résultats indiquent que plusieurs gènes du chromosome Y agissent conjointement sur la fertilité masculine et peuvent se compenser lorsqu’un gène est perdu. Certains cas d’infertilité pourraient donc résulter de la perte simultanée de plusieurs gènes.
Au-delà de la production des spermatozoïdes, certains gènes liés au chromosome Y agissent aussi dans des organes comme le cœur et le cerveau et pourraient être très importants. Chez certains hommes, le chromosome Y disparaît également des cellules sanguines avec l’âge en raison d’erreurs de division cellulaire ; cette perte a été associée à des maladies comme la maladie d’Alzheimer et le cancer. L’équipe étudie donc les modifications d’autres organes chez les souris dépourvues de gènes liés au chromosome Y.
Jeremie Subrini, premier auteur et chercheur postdoctoral au Crick Institute, a déclaré : « Nos recherches montrent qu’un plus grand nombre de gènes du chromosome Y que prévu sont essentiels à la fertilité des souris. Certains gènes sont indispensables, tandis que d’autres ont des effets cumulatifs. Le chromosome Y a longtemps été considéré à tort comme inutile chez l’adulte, et certains ont même avancé qu’il disparaîtrait. Nous pouvons désormais affirmer avec certitude que cette hypothèse est fausse. »
Le professeur James Turner, auteur principal et directeur du laboratoire de biologie des chromosomes sexuels au Crick Institute, a ajouté : « L’infertilité est un problème majeur : environ un couple sur six dans le monde éprouve des difficultés à concevoir. Dans de nombreux cas, des facteurs génétiques, notamment des anomalies du chromosome Y, provoquent l’infertilité. Les détails sont longtemps restés difficiles à cerner, en partie parce que le séquençage et l’étude du chromosome Y présentent des difficultés techniques. »
« Maintenant que nous avons déterminé le rôle des gènes du chromosome Y, l’étape suivante consiste à séquencer les chromosomes Y d’un plus grand nombre de personnes afin de découvrir les causes possibles de l’infertilité masculine. Avec davantage de recherches, nous pourrions aider les couples infertiles à concevoir grâce à la fécondation in vitro (IVF), voire compenser l’absence de gènes liés au chromosome Y. »
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