La recherche sur la biologie derrière le développement de sperme a pu offrir l'espoir pour résoudre l'infertilité mâle

Presque un dans huit couples à l'infertilité de face des États-Unis, et environ la moitié de ces cas peut être attribué aux anomalies de sperme dans l'associé mâle.

Car les causes d'origine demeurent souvent un mystère, la recherche neuve sur la biologie fondamentale derrière le développement de sperme pourrait un jour mener à l'espoir renouvelé pour ceux voulant élever leurs familles.

Le « développement de cellule germinale est un procédé très compliqué. Est beaucoup encore inconnu au sujet de la façon dont le sperme mammifère se développent et de ce qui pilote le programme de différenciation, » dit Hammoud Sue, Ph.D., auteur important d'une étude neuve publiée dans la cellule de développement de tourillon.

Le sperme sont des cellules germinales qui sont continuement produites dans les testicules mâles, rendant un homme fertile tout au long de sa durée de vie reproductrice. Le développement de sperme commence par les spermatogonia appelés de cellules souche. Comme la plupart des cellules au corps humain, les spermatogonia sont diploïdes, signifiant ils ont deux ensembles de chromosomes, un de chaque parent. À la différence d'autres cellules, cependant, la cellule souche de lignée germinale est la seule cellule dans notre fuselage qui doit passer par une méiose appelée de processus, qui est un type de division cellulaire qui produit des cellules de descendant avec seulement un ensemble de chromosomes à partir de la cellule originelle de parent.

À la fécondation, un sperme et un oeuf protègent par fusible pour commencer une personne neuve et génétiquement seule.

Mais une analyse plus profonde a éludé des chercheurs.

« Il est difficile étudier le procédé de spermatogenèse, parce que nous ne pouvons pas cultiver toutes les cellules priées dans l'assiette en plastique, » explique Hammoud, un professeur adjoint de génétique humaine, d'obstétrique et gynécologie, et d'urologie au médicament du Michigan.

Une recherche détaillée

Beaucoup de connaissances actuelles de la façon dont les spermatozoïdes se développent relèvent des parties de examen de tissu du testicule d'un microscope ou en analysant une population connue des cellules utilisant les bornes de surface de cellules, qui sont comme des insignes d'identification usés par certains types de cellules.

Suivre ces méthodes à forte intensité de main d'oeuvre, les chercheurs pouvaient définir quatre principaux pourtant types variables de cellules : spermatogonia (consistés en les cellules souche et les cellules d'ancêtre, qui sont des descendants des cellules souche), spermatocytes (un divers groupe de cellules méiotiques), cellules haploïdes goujon-méiotiques connues sous le nom de spermatides rondes, et, en conclusion, le sperme mature.

Toujours, les vieilles approches ont seulement analysé un mélange incongru des cellules couramment trouvées, notes de Hammond. Ces méthodes ont habituellement manqué des types plus rares de cellules et des passages de développement de clavette qui peuvent aider des chercheurs à reproduire cet in vitro de processus ou à comprendre les causes réelles de l'infertilité mâle.

Pour surmonter ce défi, cette étude neuve a appliqué un ARN unicellulaire appelé de technique developpée récemment et avancée ordonnançant pour analyser séparé plus de 30,0000 différentes cellules des testicules de souris, mesurant l'activité des milliers de gènes pour chaque cellule.

Ceci a mené jusqu'à présent au catalogue le plus complet de toutes les cellules de testicule. L'équipe avait l'habitude cette caractéristique pour caractériser le programme de développement de spermatozoïde et pour trouver les types neufs de cellules ainsi que les caractéristiques moléculaires.

Par exemple, l'atlas indique pour la première fois que le sperme se développent dans un programme continu, déménageant sans joint d'une condition biologique au prochain.

« De cellule souche au spermatozoïde mature, le programme de développement est en grande partie continu, excepté un passage discret unique à l'entrée dans la méiose, » Hammoud dit. « Apprendre ceci est pour la première fois tout à fait remarquable. »

Maintenant, les chercheurs peuvent employer la connaissance au sujet de ce programme pour trouver les gènes qui doivent se tourner mise en marche/arrêt d'une façon précise pour des cellules vers le mouvement par le développement -- une opération critique vers trouver des moyens de remettre la fertilité chez les hommes qui ne produisent pas assez de sperme sain dû aux raisons héritées ou environnementales.

Les découvertes inspirent la future recherche

Tout en augmentant la connaissance des scientifiques des cellules germinales, ce travail fournit également les informations neuves de communauté de la recherche au sujet des types et des conditions de cellule somatique dans les testicules qui supportent le développement de sperme.

Par exemple, le travail a capté les types connus de cellules tels que les cellules appelées de cellules de Leydig, qui produisent la testostérone, et de Sertoli de cellules qui agissent comme les cellules d'infirmière qui entourent les cellules germinales, les protégeant dans tout le développement et donnant des signes de l'environnement extérieur.

Intéressant, l'analyse mènent à l'identification d'une population cellulaire inattendue qui ressemble à une cellule embryonnaire d'ancêtre. Cela a inspiré les travaux futurs du groupe pour regarder plus attentivement ces types de cellules et leur potentiel dans le testicule adulte.

« Seulement en comprenant des interactions de cellule germinale et de cellule somatique pouvons nous commençons à piloter ce procédé efficacement et en toute sécurité dans une assiette, » dit Hammoud.

Source : https://labblog.uofmhealth.org/lab-report/new-insights-on-sperm-production-lay-groundwork-for-solving-male-infertility