Au cours de la maturation sexuelle, des millions de spermatozoïdes sont produits chaque jour dans les canaux séminaux des testicules. Ils migrent ensuite dans les testicules, où ils poursuivent leur maturation. Après environ trois mois, les spermatozoïdes sains, "matures", ont une tête entièrement développée (qui contient le patrimoine génétique du mâle), une partie centrale qui génère de l’énergie cinétique, et une longue queue qui le propulse en avant et le dirige.

C’est le processus de spermatogenèse qui, pour réussir, dépend de nombreux facteurs. Une nouvelle étude, publiée dans la revue Development, nous en apprend davantage sur l’importance d’un gène spécifique, susceptible d’être une cause d’infertilité masculine s’il n’est pas exprimé.

Le rôle de la protéine structurelle ACTL7B dans la spermatogenèse

Crucial pour être opérants, le changement de forme des spermatozoïdes – de la forme ronde à allongée – nécessite la réorganisation de plusieurs protéines structurelles, dont la protéine ACTL7B. "Comme elle est fabriquée exclusivement chez l'homme et la souris pendant la maturation des spermatozoïdes mâles, on suppose que cette protéine est importante pour cette phase de développement", précise dans un communiqué le professeur Hubert Schorle, de l'Institut de pathologie de l'UKB (Allemagne), qui a participé à l’étude.

C’est pour étudier le rôle de cette protéine ACTL7B dans la spermatogenèse que l’équipe de chercheurs allemands a mené une expérience sur des modèles de souris auxquels ils avaient fait muter le gène ACTL7B en utilisant la technologie d’édition génomique. Il en a résulté une perte totale de la fonction de la protéine. "Sans ACTL7B, le développement est bloqué, les cellules restent souvent dans une forme arrondie et, pour la plupart, meurent avant d’aboutir à la forme allongée et typique des spermatozoïdes", explique la chercheuse Gina Esther Merges, première autrice de l’étude.

Les mutations du gène ACTL7B en cause de l’infertilité masculine ?

Mais pourquoi les spermatozoïdes de souris mâles avec un gène ACTL7B muté ne sont-ils pas en mesure de développer la forme caractéristique ? Les chercheurs ont découvert que "l'ACTL7B est nécessaire pour la réorganisation du cytosquelette des spermatides", les cellules sexuelles dont dérivent les spermatozoïdes. Après avoir identifié deux protéines avec lesquelles ACTL7B interagit (DYNLL1 and DYNLL2), ils ont découvert que "sans la protéine structurelle, DYNLL1 et 2 ne sont pas correctement localisées dans les spermatides rondes". C’est pour cette raison que les souris étudiées seraient infertiles.

"Notre étude montre que les mutations du gène ACTL7B pourraient être la cause de l'infertilité masculine", conclut le professeur Schorle, rappelant que, selon d’autres travaux, "il existe des preuves que les niveaux de la protéine ACTL7B sont réduits chez certains patients souffrant d'infertilité".