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La découverte de protéines clés «sperme à la rencontre de l'?uf» est prometteuse pour les traitements de fertilité
En 2005, des chercheurs japonais ont découvert une protéine à la surface des spermatozoïdes qui reconnaît l'?uf afin qu'ils puissent fusionner pour former un embryon. Ils l'ont appelé Izumo, après un temple de mariage japonais. Maintenant, des chercheurs britanniques ont trouvé son compagnon sur l'?uf et l'ont appelé Juno, d'après la déesse romaine de la fertilité et du mariage.
Et ils ont confirmé que la réunion d'Izumo et Juno est la première étape pour créer un nouvel individu génétiquement distinct chez les mammifères.
Les chercheurs du Wellcome Trust Sanger Institute de Cambridge, au Royaume-Uni, rapportent leurs découvertes dans la revue La nature. L'auteur principal, le Dr Gavin Wright, qui dirige le laboratoire de signalisation de surface cellulaire de l'Institut, a déclaré:
"Nous avons résolu un mystère de longue date en biologie en identifiant les molécules affichées sur le sperme et l'?uf qui doivent se lier au moment où nous avons été conçus. Sans cette interaction essentielle, la fécondation ne peut tout simplement pas se produire."
Lui et ses collègues chercheurs espèrent que cette découverte mènera à des améliorations des traitements de fertilité et des nouveaux contraceptifs.
Dans un premier temps, l'équipe a développé une version artificielle d'Izumo et l'a utilisée pour détecter les partenaires de liaison à la surface d'un ?uf de souris. Ils l'ont trouvé lié au récepteur de folate 4 (Folr4) et l'ont renommé Juno.
Ils ont ensuite conçu une souche de souris où les femelles ne possédaient pas la protéine Juno à la surface de leurs ?ufs. Ces souris étaient infertiles et leurs ?ufs ne fusionnaient pas avec les spermatozoïdes normaux. Cela a montré que Juno était essentiel à cette étape et à la fertilité féminine.
L’équipe a ensuite mené l’expérience dans l’autre sens: ils ont élevé des souris dépourvues de la protéine Izumo à la surface de leur sperme et ont montré qu’elles étaient stériles.
Ils ont également constaté qu'une fois fécondés, les ?ufs excrétaient rapidement le Juno, normalement abondant, de leurs surfaces, assurant ainsi qu'ils ne fusionnaient qu'avec un seul spermatozoïde. En 40 minutes, la protéine est pratiquement indétectable à la surface des cellules. Si l'ovule fusionne avec plus d'un spermatozoïde, il a trop de chromosomes et de matrices.
L'équipe explique ses conclusions dans la vidéo ci-dessous:
Discovery a tenté plusieurs fois, car la liaison entre Izumo et Juno est faible
Il a fallu plusieurs tentatives pour faire ces découvertes, et ils ont dû continuer à repenser leurs expériences, car, comme l'explique le premier auteur, le Dr Enrica Bianchi, également du Laboratoire de signalisation de surface cellulaire:
"La liaison des deux protéines est très faible, ce qui explique probablement pourquoi cela est resté un mystère jusqu'à présent. Des travaux antérieurs en laboratoire nous ont amenés à penser que l'interaction était faible, ce qui a ensuite guidé la conception de nos expériences. après beaucoup d'efforts, cela a finalement fonctionné. "
L'équipe examine actuellement les femmes infertiles pour déterminer si leurs récepteurs Juno présentent des défauts. S'il existe un lien entre les anomalies de Juno et la stérilité, un simple test génétique pourrait fournir des informations précieuses pour aider les femmes infertiles et leurs médecins à choisir le meilleur traitement.
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