Comment sont sélectionnés les spermatozoides lors de la fécondation ?

Chez la souris, pendant la fécondation, un mécanisme physiologique permet le ciblage et l'élimination d'une sous-population anormale de spermatozoides. Ce mécanisme, mis en place par les spermatozoides eux-mêmes, augmente les chances de fécondation et diminue le risque de fécondation avec un spermatozoide défectueux.

Ces résultats sont publiés le 26 avril 2010 dans la revue Journal of Clinical Investigation par des chercheurs du CNRS et de l'Inserm, appartenant à l'Institut des neurosciences de Grenoble, en collaboration avec des chercheurs japonais. Transposés à l'homme, ils permettraient de mieux sélectionner les spermatozoides pour les techniques de procréation médicalement assistée (PMA) et d'augmenter ainsi les chances d'avoir un enfant pour les couples infertiles.

Environ 15 % des couples présentent des problèmes d'infertilité, dont la moitié est due à des déficiences de l'homme. Au cours des trente dernières années, différentes techniques ont été mises au point pour répondre aux besoins des couples infertiles et aujourd'hui, dans les pays industrialisés, près de 2% des enfants naissent grâce à la procréation médicalement assistée (PMA). Malgré ces progrès indéniables, de nombreux couples infertiles ne parviennent pas à avoir d'enfant. De plus, le risque de mettre au monde un enfant ayant une maladie génétique rare, quoique très faible, est sensiblement supérieur chez les enfants nés grâce aux techniques de PMA . Plusieurs causes ont été évoquées dont un risque plus élevé de sélection défectueuse du spermatozoide dans les techniques de PMA par rapport aux processus de sélection naturels. Dans ce contexte, le choix des gamètes utilisés revêt une importance toute particulière : sur quels critères doivent-ils être sélectionnés ?

Les équipes de Christophe Arnoult, chercheur CNRS au sein de l'institut des neurosciences de Grenoble (Unité Inserm 836, Université Joseph Fourier, Grenoble), Gérard Lambeau, chercheur CNRS à l'Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (CNRS/Université de Nice) et l'équipe de Makoto Murakami (The Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science, Japon) viennent de montrer, chez la souris, l'existence d'un mécanisme physiologique qui permet de cibler et d'éliminer une sous-population de spermatozoides présentant des anomalies sur les lipides composant leur membrane plasmique. En effet, après leur entrée dans les voies génitales femelles, certains spermatozoides vont relâcher au cours de leur maturation une enzyme, appelée phospholipase A2 sécrétée de groupe X. Cette dernière détruit l'acrosome des spermatozoides défectueux, ce qui les rend incapables de fusionner avec l'ovocyte. Ils sont ainsi rendus infertiles et écartés de la -course à la fécondation -.

Les chercheurs ont réalisé des expériences qui montrent que l'absence de phospholipase A2 sécrétée de groupe X (animaux modifiés génétiquement ou inhibition par des antagonistes spécifiques) diminue le taux de fécondation et altère le développement embryonnaire. Inversement, si l'on ajoute une forte concentration d'enzyme synthétique à une population de spermatozoides, on observe une augmentation du taux de fécondation de 30% dans un modèle animal très fertile (des souris normales), et de 100% dans un modèle animal peu fertile (des souris consanguines chez lesquelles le taux de reproduction est très faible). L'enzyme permet donc bien d'éliminer une grande partie des spermatozoides défectueux.

Ces travaux révèlent le - travail coopératif - des spermatozoides qui se trient mutuellement pour diminuer les spermatozoides défectueux lors de la fécondation. Ils mettent également en évidence l'importance des lipides membranaires du spermatozoide dans les mécanismes de maturation des spermatozoides et de fécondation.

Les chercheurs vont désormais étudier l'efficacité et l'innocuité d'un traitement des spermatozoides par la phospholipase A2 sécrétée de groupe X dans un modèle primate. Les applications concernant l'utilisation de ce type de molécules (phospholipase A2) dans le cadre des techniques de procréation assistée et de la contraception ont été brevetées.

Si leurs travaux sont validés, cette découverte pourrait ensuite permettre, chez l'Homme, d'améliorer les techniques de procréation médicalement assistée (PMA). La qualité des lipides membranaires des spermatozoides pourrait en effet être un nouveau critère retenu par les praticiens qui sélectionnent les spermatozoides pour ces techniques. Ils pourraient ainsi augmenter leur efficacité, et donc les chances de succès, et permettre de diminuer les risques d'anomalies chez les enfants nés grâce à la PMA.

Source : Escoffier J, Jemel I, tanemoto A, Taketomi Y, Payre C, Coatrieux C, Sato H, Yamamoto K, Masuda S, Pernet-Gallay K, Pierre V, Hara S, Murakami M, De Waard M, Lambeau G, Arnoult C -Group X phospholipase A2 is released during sperm acrosome reaction and controls fertility outcome in mice - Clin Invest120: -published online ahead of print April 26, 2010-.


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Publié le 10-05-2010




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