Actualités | De minuscules ARN présents dans les spermatozoïdes sont essentiels au développement de l’embryon humain

Actualités | De minuscules ARN présents dans les spermatozoïdes sont essentiels au développement de l’embryon humain

Une étude de l’Université de Linköping, en Suède, a montré que les spermatozoïdes ne transmettent pas seulement du matériel génétique à l’ovocyte : ils contiennent aussi des molécules importantes, en particulier des microARN, qui sont essentiels au développement de l’embryon. Ces microARN spermatiques peuvent influer sur le développement pendant plusieurs jours après la fécondation. Publiés dans Nature Communications, ces résultats pourraient ouvrir de nouvelles voies pour le diagnostic et le traitement de l’infertilité.

« Les spermatozoïdes ne sont pas seulement porteurs du matériel génétique ; ils transportent aussi d’autres molécules qui contribuent à amorcer le développement embryonnaire. Leur rôle dans la fécondation est donc bien plus important que nous ne le pensions », explique Anita Öst, professeure de biologie cellulaire et moléculaire à l’Université de Linköping et l’une des responsables de l’étude.

Le rôle des microARN dans le développement embryonnaire

Les microARN jouent un rôle important dans la régulation des gènes au sein des cellules. Des études antérieures avaient montré que les microARN spermatiques influent sur le développement embryonnaire chez certains animaux, mais les recherches chez l’être humain restaient limitées. Cette étude de l’Université de Linköping est la première à établir clairement leur rôle dans le développement de l’embryon humain, avec d’importantes implications cliniques.

Alors que l’infertilité devient plus fréquente, environ un couple sur six éprouve des difficultés à concevoir. Certains peuvent obtenir une grossesse grâce à la fécondation in vitro (FIV), mais la qualité de l’embryon est un facteur essentiel de la réussite de la FIV. Une meilleure évaluation précoce de la qualité embryonnaire pourrait améliorer les résultats du traitement.

Le traitement par FIV se concentre généralement sur les femmes et recourt à une stimulation hormonale pour faire mûrir plusieurs ovocytes avant leur fécondation par les spermatozoïdes. Toutefois, la qualité du sperme a diminué dans de nombreux pays ces dernières années, pour des raisons qui restent mal comprises. Les chercheurs de Linköping ont voulu étudier l’influence des facteurs masculins sur la réussite de la FIV.

Méthodes et résultats

L’équipe a recueilli des échantillons de sperme excédentaires auprès de 69 couples suivant une FIV et en a extrait l’ARN pour l’analyser. Elle a comparé différents types d’ARN avec la concentration et la mobilité des spermatozoïdes, leur capacité de fécondation, la qualité des embryons et l’issue des grossesses. Des taux plus élevés de certains microARN spermatiques étaient associés à une probabilité accrue de formation et de développement embryonnaires.

« Nous avons constaté que des taux plus élevés de certains microARN dans les échantillons de sperme permettaient de prédire leur effet sur la qualité de l’embryon et même d’indiquer comment celui-ci se développerait plusieurs jours plus tard », ajoute Signe Isacson, membre de l’équipe et chercheuse postdoctorale en bio-informatique à l’Université de Linköping.

Importance clinique des microARN

Les microARN sont d’importantes molécules de régulation des gènes qui suscitent un vif intérêt dans la recherche. Leurs découvreurs ont reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine 2024 pour leurs travaux démontrant leur rôle dans le développement embryonnaire du ver. L’équipe de Linköping a constaté que des microARN similaires sont actifs dans les spermatozoïdes humains et pourraient être indispensables au développement embryonnaire normal.

« Les microARN que nous avons identifiés appartiennent à la même catégorie que ceux découverts par les lauréats du prix Nobel, qui ont été les premiers à montrer qu’ils étaient essentiels au développement embryonnaire du ver. Nous avons été surpris de constater que des microARN similaires dans les spermatozoïdes humains semblent également jouer un rôle clé dans le développement embryonnaire », indique la professeure Öst.

Recherches futures et difficultés

Les chercheurs ne peuvent pas encore expliquer pleinement pourquoi certains hommes présentent des taux de microARN spermatiques plus élevés que d’autres. On ignore également comment ces microARN se forment, s’ils sont liés au fonctionnement des testicules ou de l’épididyme, ou si le mode de vie les influence. L’équipe cherche désormais à déterminer si l’alimentation et le mode de vie modifient les taux de microARN dans les spermatozoïdes, notamment pendant un traitement par FIV.

L’étude a été financée par le Conseil suédois de la recherche, la Fondation Ragnar Söderberg, la Fondation Knut et Alice Wallenberg et la région d’Östergötland.

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