Découvrir une clé génétique pour booster les cellules souches productrices de spermatozoïdes et donc pour produire plus de cellules reproductrices pourrait permettre de prendre en charge une grande partie des cas d’infertilité masculine. C’est la démarche de cette équipe de l’Université de Kyoto : ces travaux, présentés dans la revue Genes & Development décryptent comment un gène, Myc régule l’auto-renouvellement des cellules souches spermatogoniales de souris, via un processus de contrôle de la glycolyse, une étape clé du mécanisme de production d’énergie des cellules.
Les spermatozoïdes sont constamment renouvelés dans le corps masculin adulte. Comprendre le fonctionnement des cellules souches responsables de cet auto-renouvellement peut permettre d’expliquer pourquoi la fertilité masculine diminue avec l’âge, et conduire à de nouveaux traitements de l’infertilité.
Au centre de cette recherche, les gènes Myc qui jouent un rôle important dans la capacité des cellules souches à se renouveler, explique Takashi Shinohara, de l’Université de Kyoto, qui s’intéresse particulièrement aux cellules souches spermatogoniales (CSS) responsables de la production de spermatozoïdes. Des cellules souches uniques, parce que les seules à transmettre l’information génétique à la descendance. Son équipe démontre comment le gène Myc effectue cet auto-renouvellement en injectant 2 types de SSCs dans les testicules de souris : des cellules normales chez certains, et d’autres privées de gène Myc. Les chercheurs constatent, 2 mois plus tard, que le nombre total de SSCs anormaux est beaucoup moins élevé que les SSC normaux. L’analyse génétique confirme que sans Myc la capacité d’auto-renouvellement est compromise, avec des implications importantes pour la production de spermatozoïdes.
Sans Myc, glycolyse altérée et sperme réduit : les CSSs sans Myc peuvent se renouveler eux-mêmes, mais à un rythme beaucoup plus lent. Et ce taux de renouvellement réduit s’accompagne d’une glycolyse altérée, suggérant que les cellules ne produisent pas suffisamment d’énergie. Cette différence dans la glycolyse pourrait expliquer les différences de rapidité de l’auto-renouvellement.
Des implications importantes pour la recherche de nouveaux traitements de l’infertilité : stimuler le métabolisme des CSSs pourrait améliorer leur prolifération…
Source: Genes & Development 22 December 2016 doi: 10.1101/gad.287045.116 Myc/Mycn-mediated glycolysis enhances mouse spermatogonial stem cell self-renewal
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