La découverte de gènes de spermatozoïdes pourrait conduire à la contraception masculine non hormonale

La découverte d'un gène permettant la maturation des spermatozoïdes peut conduire au développement d'un contraceptif masculin non hormonal, selon une nouvelle étude sur les souris, menée par l’Université d’Édimbourg, en Écosse, publiée dans la revue PLoS Genetics le 24 mai.
Actuellement, les seuls contraceptifs masculins disponibles consistent à perturber la production d'hormones comme la testostérone, ce qui peut entraîner des effets secondaires désagréables tels que l'acné, l'irritabilité et les sautes d'humeur.
Le premier auteur, le Dr Lee Smith, est lecteur en endocrinologie génétique au Centre de santé reproductive de l'Université d'Édimbourg. Il a dit aux médias:
"Si nous pouvons trouver un moyen de cibler ce gène dans les testicules, nous pourrions potentiellement développer un contraceptif non hormonal."
Le gène, appelé Katnal1, est essentiel à la maturation des spermatozoïdes dans les testicules.
Trouver un moyen de réguler le gène pourrait potentiellement arrêter la maturation des spermatozoïdes et les rendre inefficaces.
Cela pourrait non seulement constituer la base d'un nouveau type de contraceptif masculin sans perturber les niveaux d'hormones, mais aussi conduire à de nouveaux traitements contre l'infertilité masculine causée par un gène Katnal1 défectueux.
"L'important est que les effets d'un tel médicament soient réversibles car Katnal1 n'affecte que les spermatozoïdes aux stades ultérieurs de développement, de sorte qu'il n'empêcherait pas les premiers stades de la production de spermatozoïdes et la capacité globale à produire des spermatozoïdes", explique Smith .

"Bien que d'autres recherches soient menées sur les contraceptifs masculins non hormonaux, l'identification d'un gène contrôlant la production de spermatozoïdes de la même manière que Katnal1 constitue une étape unique et significative dans notre compréhension de la biologie testiculaire", a-t-il ajouté.
La production et la maturation des spermatozoïdes est un processus complexe qui repose sur des interactions clés entre les cellules germinales et les mécanismes de soutien, notamment une structure «d'échafaudage» composée de microtubules permettant aux nutriments et autres composants essentiels .
Les auteurs écrivent qu'il est bien établi qu'un composant essentiel de la fertilité masculine est un processus qui décompose et reconstruit les microtubules, ce qui permet aux spermatozoïdes de se déplacer dans les testicules à mesure qu'ils mûrissent.
Mais jusqu'à présent, personne ne savait quel gène était responsable de ce processus.
Dans leur étude, Smith et ses collègues ont découvert que, lorsqu'ils éliminaient le gène Katnal1 chez des souris mâles, il les rendait stériles.

Ils ont constaté que Katnal1 est exprimée dans les cellules de Sertoli testiculaires (SC) qui supportent la maturation des cellules germinales et que "conformément aux modèles de rupture chimique, la perte de fonction de KATNAL1 entraîne une infertilité masculine par rupture de la dynamique des microtubules SC de l'épithélium séminifère ".
Ainsi, ils ont établi que Katnal1 est le contrôleur essentiel du processus qui régule la structure des échafaudages de microtubules.
Dans leur discussion, Smith et ses collègues décrivent Katnal1 comme un promoteur essentiel de la fertilité masculine et la découverte de son comportement au sein des cellules testiculaires de Sertoli «représente une première étape importante dans la compréhension des mécanismes moléculaires du remodelage microtubulaire».
"Ces informations seront utiles à la fois pour améliorer notre compréhension de la stérilité masculine et pour développer des traitements et des contraceptifs masculins non hormonaux", concluent-ils.
Des subventions du UK Medical Research Council et du Conseil national australien de la santé et de la recherche médicale ont permis de financer cette étude.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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