Des chercheurs de l'Institut Francis Crick ont identifié des gènes spécifiques sur le chromosome Y qui régulent le développement des spermatozoïdes et influencent la fertilité masculine chez les souris. Cette avancée pourrait éclairer pourquoi certains hommes produisent une quantité insuffisante de spermatozoïdes et rencontrent des problèmes d'infertilité.
Les humains possèdent 23 paires de chromosomes, y compris les chromosomes sexuels (XX chez les femmes et XY chez les hommes). Alors que d'autres chromosomes contiennent des milliers de gènes, le chromosome Y n'en a que quelques dizaines. L'étude, publiée dans la revue 'Science', a utilisé treize modèles de souris avec différents gènes du chromosome Y supprimés pour évaluer leur impact sur la fertilité.
L'équipe a évalué la capacité reproductive des souris adultes en observant le nombre de descendants, la production de spermatozoïdes et la morphologie et la motilité des spermatozoïdes. Plusieurs gènes essentiels à la reproduction ont été identifiés : leur suppression a conduit à une absence ou une réduction de spermatozoïdes, des échecs dans la production de cellules souches spermatogoniques ou des anomalies dans la forme et le mouvement des spermatozoïdes.
Fait intéressant, certains gènes n'affectaient pas la fertilité individuellement, mais leur suppression combinée a entraîné des spermatozoïdes anormaux. Cela a été observé dans trois gènes modélisant la région AZFa du chromosome Y humain, dont la suppression est une cause fréquente d'infertilité masculine sévère.
Les résultats indiquent que de nombreux gènes du chromosome Y ont des rôles complémentaires dans la fertilité, se compensant mutuellement en cas d'absence. Cela explique pourquoi certaines formes d'infertilité peuvent résulter de la suppression simultanée de plusieurs gènes.
De plus, certains gènes du chromosome Y sont également actifs dans des organes tels que le cœur et le cerveau, ce qui pourrait avoir des implications dans des maladies comme Alzheimer ou le cancer, en particulier chez les hommes âgés qui perdent des chromosomes Y dans le sang en raison d'erreurs dans la division cellulaire.
Jeremie Subrini, auteur principal, souligne que la recherche démontre que plus de gènes du chromosome Y sont nécessaires à la fertilité que ce qui était auparavant pensé. Bien que certains soient cruciaux, d'autres ont des effets cumulatifs. Historiquement, dit-il, 'le chromosome Y a été mal compris ; nous savons maintenant qu'il est essentiel.'
L'auteur senior James Turner ajoute que 'l'infertilité touche 1 couple sur 6, et dans de nombreux cas, des facteurs génétiques, en particulier ceux liés au chromosome Y, en sont la cause. Ce travail ouvre la voie à la séquençage du chromosome Y chez davantage d'individus pour identifier des causes inconnues d'infertilité masculine. Avec plus de recherches, nous pourrions remplacer les gènes absents dans les cellules productrices de spermatozoïdes pour aider les couples par FIV.'