La nouvelle structure trouvée du spermatozoïde peut aider à comprendre l'infertilité
La microscopie cellulaire a dévoilé une structure à l'intérieur du spermatozoïde qui peut jouer un rôle clé dans des défauts de naissance et l'infertilité.
La structure, qui est nouvellement identifiée dans le spermatozoïde des mammifères et humains, est une seconde centriole (Le centriole est un élément cellulaire spécifique des cellules animales. Les centrioles jouent un rôle essentiel dans la division cellulaire puisque c'est à partir du fuseau mitotique qu'ils constituent que les chromosomes vont se déplacer et se diviser pour donner naissance à leurs cellules filles.) - une structure en forme de tonneau retrouvée dans les cellules qui agissent comme une sorte d'échafaudage pendant la division cellulaire. On a estimé que les spermatozoïdes mammifères ont seulement un centriole. La seconde nouvellement découverte centriole est semblable dans la fonction, mais a une forme légèrement différente, donc les chercheurs l'ont qualifié de centriole 'atypique'.
"La recherche est tellement significative parce que les anomalies dans la formation et la fonction de la centriole atypique peuvent être la racine de l'infertilité de cause inconnue chez les couples qui n'ont aucune option de traitement"- indique le Dr Tomer Avidor-Reiss de l'université de Toledo à Toledo dans l'Ohio et chercheur principal de l'étude.
Il a ajouté : Ces anomalies peuvent avoir un rôle dans la première perte de grossesse et des défauts de développement d'embryons. La recherche a été publiée dans Nature communications.
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Le dogme actuel est que les centrioles du premier spermatozoïde et leurs matériels péricentriolairels (MPC) environnants sont modifiés par un processus appelé la réduction du centrosome pendant spermiogénèse.
La recherche a démontré que le centrosome du spermatozoïde du mammifère est remodelé pendant la spermiogenèse. Pendant la réorganisation, les protéines centrosomales sont éliminées, réduites, ou enrichies.
Beaucoup de ces protéines sont redistribuées entre la centriole distance (CD) DC, le centriole proximal (CP) et le matériel péricentriole (MPC).
Les centrioles agissent par paires pendant la division cellulaire et a un rôle crucial dans le développement d'un embryon. Puisque les ovocytes manquent de centrioles, il était toujours pensé que le centriole du spermatozoïde est dupliqué dans le zygote pour donner deux centrioles nécessaires pour la division cellulaire lors du développement embryonnaire.
Bien que les découvertes élucident l'origine des centrioles du zygote, ils révèlent une nouvelle énigme. La présence de centriole distal fonctionnel, pourtant atypique soulève la question du but de la structure remodelée. Nous avons constaté précédemment que la centriole atypique du Drosophile est essentiel pour la fertilité normale et du développement embryonnaire, suggérant que le centriole distal atypique de l'humain puisse contribuer à la fertilité.
La nouvelle étude y suggère d'être incorrecte - le spermatozoïde porte déjà deux centrioles. Le centriole atypique contient un ensemble des protéines qui aide l'autre centriole à fonctionner après la fertilisation.
La clé de cette découverte s'est faite au travers de la microscopie haute résolution, qui a permis aux chercheurs de voir des protéines à la résolution la plus haute.
"Nous avons trouvé lors de cette recherche un centriole inaccessible grâce à l'utilisation des techniques d'avant-garde et des microscopes. Il a été négligé dans le passé parce qu'il diffère complètement centriole connu en termes de structure et la composition de protéines "a indiqué le Dr Avidor-Reiss.
La plus grande compréhension sur les centrioles du spermatozoïde aidera à déterminer si ces structures sont impliquées dans l'infertilité masculine ou des défauts dans le développement embryonnaire. Les chercheurs planifient maintenant de travailler avec des collègues urologues pour comprendre les implications cliniques du centriole atypique.
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