Les spermatozoïdes aussi se livrent entre eux une bataille sans pitié et certains vont même jusqu'à empoisonner leurs concurrents. Cette équipe de généticiens du Max-Planck-Gesellschaft (Berlin) documente ici, dans la revue PLoS Genetics, un facteur génétique qui aide les spermatozoïdes à surpasser leurs pairs. Avec une implication, l’équilibre de l’expression du gène en question, RAC1, qui pourrait expliquer des formes particulières d'infertilité masculine chez les hommes.
La concurrence entre les spermatozoïdes est « féroce », écrivent les scientifiques allemands, qui montrent ici, chez la souris, que la capacité des spermatozoïdes à se déplacer dépend fortement de la protéine RAC1. Des quantités optimales de protéines actives améliorent la compétitivité des spermatozoïdes tandis qu'une expression anormale du gène peut provoquer l'infertilité masculine. Ainsi, le visuel montre qu’en pleine « course » vers l’ovule, les spermatozoïdes « t » surpassent leurs pairs (+) grâce à un avantage génétique, l’haplotype t.
La chance seule ne détermine pas celui qui va réussir
Il existe en effet des différences objectives de compétitivité entre les spermatozoïdes. Chez la souris, un segment d'ADN spécifique -qui enfreint les règles standard de l'héritage génétique- garantit un taux de réussite allant jusqu'à 99% aux spermatozoïdes qui le contiennent ! L’équipe de l'Institut Max Planck décrit comment ce facteur génétique, appelé « haplotype t » garantit le succès, ou presque, aux spermatozoïdes qui le portent.
L’haplotype t garantit le succès : les chercheurs démontrent, pour la première fois, que les spermatozoïdes avec l'haplotype t sont plus motiles c'est-à-dire qu'ils avancent plus vite que leurs pairs et bénéficient donc d’un avantage lors de la course à la fécondation. Les chercheurs ont analysé les spermatozoïdes individuels et constatent que la plupart des cellules qui avancent lentement sont génétiquement « normales », alors que les spermatozoïdes plus rapides présentent cet atout génétique.
RAC1 indique la bonne direction : ces différences de motilité apparaissent directement corrélées à la molécule RAC1, un commutateur moléculaire qui transmet des signaux de l'extérieur de la cellule vers l'intérieur en activant d'autres protéines. La molécule est connue pour être impliquée dans la direction du mouvement, par exemple, des globules blancs ou des cellules cancéreuses. Ces nouvelles données suggèrent que RAC1 pourrait également jouer un rôle en dirigeant les spermatozoïdes vers l'ovule.
« Ainsi, la compétitivité des spermatozoïdes semble dépendre d'un niveau optimal de RAC1 actif ; une activité RAC1 réduite ou excessive interfère avec le mouvement », tout est donc une question d’équilibre de l’expression de RAC1, explique l’auteur principal, explique Alexandra Amaral.
Les spermatozoïdes avec l'haplotype t empoisonnent même leurs concurrents ! Précisément, les spermatozoïdes avec l'haplotype t empoisonnent d’abord tous les spermatozoïdes, mais sont les seuls à disposer d’un antidote qui les protège. L’antidote entre en action après que l'ensemble des chromosomes se soit réparti uniformément entre les spermatozoïdes pendant leur maturation. Seule la moitié des spermatozoïdes avec l'haplotype t produit un facteur supplémentaire qui inverse l'effet négatif des facteurs de distorsion.
Les chercheurs font ainsi la démonstration, chez la souris traitée avec un inhibiteur de RAC1, que les spermatozoïdes perdent leur capacité à se déplacer progressivement. Ainsi, une activité trop faible ou aberrante de RAC1 pourrait expliquer certaines formes particulières d'infertilité…
Source: PLOS Genetics February 4, 2021 DOI : 10.1371/journal.pgen.1009308 RAC1 controls progressive movement and competitiveness of mammalian spermatozoa
Plus sur la Fertilité
Lire aussi : COVID-19 : Lésions testiculaires et réduction de la fertilité
Équipe de rédaction SantélogFév 13, 2021Rédaction Santé log
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble