La découverte de spermatozoïdes pourrait améliorer la fertilité et les contraceptifs
(Medical Xpress) — Une nouvelle étude menée par des scientifiques de Cornell a révélé qu’un composant de la membrane du sperme contrôle étroitement une étape cruciale de la fécondation, ce qui en fait une cible de choix pour les efforts visant soit à faciliter la fécondation, soit à l’empêcher.
C'est une bonne nouvelle pour les efforts en matière de fertilité et pour le développement de la contraception, selon l'auteur principal, le Dr Alexander Travis, professeur associé de biologie de la reproduction au Baker Institute for Animal Health de Cornell et au College of Veterinary Medicine.
Ses collègues et lui rapportent dans la revue Developmental Cell que lorsqu'un spermatozoïde s'approche d'un ovule, le GM1 de la membrane spermatique contrôle l'ouverture et la fermeture d'un canal calcique spécifique à la surface de la tête du spermatozoïde, permettant à une petite quantité de calcium de pénétrer dans le spermatozoïde. Les chercheurs rapportent que ce minuscule mouvement de calcium doit être achevé pour que le spermatozoïde libère les enzymes qui l'aident à traverser l'épaisse couche externe de l'ovule. Le processus de libération, appelé exocytose acrosomique, est une étape irréversible vers la fécondation.
L'importance du calcium et du GM1
« En définissant comment le GM1 régule ce canal calcique, nous pouvons désormais rechercher des composés qui bloquent ou imitent cette interaction », a déclaré Travis, qui est également directeur de la faculté pour l'environnement au Centre Atkinson pour un avenir durable de Cornell. « Cela nous donne potentiellement une nouvelle approche pour un spermicide », a-t-il ajouté.
Le seul spermicide disponible dans le commerce est à base de détergent, une formule qui rend certains utilisateurs plus sensibles aux maladies sexuellement transmissibles. Une nouvelle approche pourrait fonctionner sans détergent, dit-il, en imitant l'effet du GM1 sur les spermatozoïdes et en les faisant éclater et mourir bien avant qu'ils n'atteignent un ovule.
D'autre part, a-t-il ajouté, ces informations pourraient aider à orienter le développement de nouveaux cryoconservateurs destinés aux traitements de fertilité chez les humains, le bétail ou les espèces menacées. Certaines formulations actuelles de cryoconservateurs contiennent des mélanges de lipides, dont le GM1, un ingrédient qui peut déclencher une exocytose prématurée de l'acrosome et réduire en fait la durée de survie des spermatozoïdes après décongélation, a déclaré Travis.
En attendant, le GM1 pourrait être utilisé dans le cadre de tests de fertilité masculine. La présence et l'emplacement du GM1 dans la membrane du sperme doivent être réglés avec précision pour permettre la fécondation. Des défauts dans ces aspects peuvent donc affecter négativement la fonction du sperme, ce qui fait du GM1 un biomarqueur potentiellement utile pour la fertilité masculine, a déclaré Travis. Androvia Inc., une société cofondée par Travis, a développé un test de fertilité masculine qui fait actuellement l'objet d'essais cliniques.
Ces résultats pourraient également apporter des réponses à d'autres questions liées à la santé, a ajouté Travis. Les canaux calciques spécifiques qui sont actifs dans le sperme et régulés par le GM1 se trouvent également dans d'autres parties du corps, et Travis dit que son laboratoire va maintenant explorer si l'interaction GM1-canal calcique qu'ils ont identifiée dans le sperme est également vraie dans ces organes.
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