Des chercheurs déchiffrent le code de la fertilité masculine

Chaque cellule contient un ensemble d’instructions dans son ADN qui déterminent quels gènes sont exprimés et lesquels sont réduits au silence. La programmation correcte de ces programmes dits épigénétiques, dont la méthylation de l’ADN, est essentielle à la fécondation et au développement.

Une équipe de chercheurs de l'Université de Münster a identifié pour la première fois le programme de méthylation de l'ADN à l'origine de la production de spermatozoïdes (spermatogenèse) chez l'humain. Ils ont découvert que pendant la spermatogenèse, le génome entier est reprogrammé. De plus, lorsqu’ils ont analysé des cellules d’hommes infertiles, ils ont découvert que certaines régions du génome ne sont pas correctement programmées, révélant ainsi une nouvelle cause potentielle d’infertilité masculine.

Le code a été déchiffré, du moins celui menant à la production de spermatozoïdes chez l'homme. Pour que cela réussisse, les gènes impliqués dans le processus ont besoin d’un « manuel d’instructions ». En d’autres termes, pour que la lignée germinale génère des spermatozoïdes au cours du processus de spermatogenèse, certains modèles chimiques doivent être établis dans l’ADN.

Une équipe de recherche dirigée par le Dr Sandra Laurentino et le professeur Nina Neuhaus du Centre de médecine de la reproduction et d'andrologie (CeRA) de la faculté de médecine de l'Université de Münster a découvert les instructions spécifiques qui se cachent derrière cela. En outre, les chercheurs de Münster ont également identifié une nouvelle cause possible d'infertilité masculine basée sur une régulation défectueuse du génome. Ces résultats ont été publiés dans le Journal américain de génétique humaine.

L'étude translationnelle, dirigée par le biochimiste Laurentino et le biologiste Neuhaus, s'est concentrée sur la méthylation de l'ADN, un type de modification chimique de l'ADN qui régule les gènes. Cela forme une sorte de programme informatique dans lequel les gènes de différentes cellules sont « activés et désactivés » afin que la spermatogenèse progresse.

Le testicule, où sont produits les spermatozoïdes, est un tissu très complexe, explique le Dr Laurentino. C’est pourquoi les « instructions » derrière la spermatogenèse restaient jusqu’à présent inconnues.

Le groupe de recherche a réalisé une percée avec des collègues de l'Institut Max Planck de biomédecine moléculaire de Münster, qui travaillent maintenant à l'Imperial College de Londres, lorsqu'ils ont trouvé un moyen de séparer les cellules qui produisent les spermatozoïdes du tissu testiculaire restant.

Grâce à une technique de séquençage sophistiquée, le groupe a pu déchiffrer le code de la fertilité, une étape importante en épigénétique, la discipline qui traite des modifications potentiellement héréditaires régulant l'activité des gènes.

Un résultat surprenant et intrigant de l’étude s’est produit lorsque l’équipe de recherche a découvert que le code ne fonctionne pas correctement chez les hommes qui souffrent d’une production de spermatozoïdes extrêmement faible, techniquement appelée cryptozoospermie. Cela a révélé une cause jusqu’alors inconnue de l’infertilité masculine et suggère de nouvelles approches thérapeutiques qui nécessitent des recherches plus approfondies.