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La protéine principale dans la production de spermatozoïdes a pu faciliter les demandes de règlement mâles d'infertilité

Cela prend approximativement 14 jours pour que le sperme soit produit dans une méiose appelée de processus. Six de nos jours sont dépensés pendant la phase de pachytène, l'où les paires de chromosome d'une mère et d'un père alignent et branchent.

spermeCrédits d'image : Christoph Burgstedt/Shutterstock.com

Les chercheurs à l'école de la médecine vétérinaire ont découvert qu'une protéine principale, SKP1, entraînements cette étape essentielle dans le procédé de production de spermatozoïdes et facilitent la division cellulaire, qui peut aider les couples stériles pour employer leur propre sperme au lieu d'employer un donneur en essayant de concevoir.

P. Jeremy Wang, un biologiste à l'école d'UPenn de la médecine vétérinaire, fonctionnée avec ses collègues sur le publié de papier neuf en la Science avance, qui a recensé que les spermatocytes de SKP1-deficient montrent à des quantités sensiblement réduites de la protéine de introduction de maturation (MPF) de facteur cette division cellulaire de déclencheurs.

Sans SKP1, les spermatocytes ne peuvent pas entrer dans la métaphase, qui est la phase de développement suivante dans la création de spermatozoïde.

Parlant de la phase de pachytène, Wang a dit :

« Cette étape est réellement importante, parce que la paire doit être alignée pour l'échange du matériel génétique entre ces deux chromosomes. Si quelque chose va mal à ce stade, il peut poser une défectuosité dans la méiose et des problèmes dans le sperme donnant droit, menant à l'infertilité, à la perte de grossesse, ou aux anomalies congénitales. »

Certains types d'infertilité mâle voient des hommes produire les spermatogonia mais pas le sperme, signifiant ils produisent les cellules immatures typiques qui devraient se développer en spermatozoïdes, mais ces cellules deviennent jamais réellement sperme.

Les technologies reproductrices comme la fécondation in vitro ont effectué une différence énorme pour les patients stériles, mais le mâle doit avoir au moins un certain sperme. Si le mâle n'a aucun sperme, alors la seule option est d'employer le sperme de distributeur. »

P. Jeremy Wang, l'école d'UPenn de médecine vétérinaire

« Mais si vous pouvez trouver ces spermatogonia, les cellules germinales pré-méiotiques, ils pourraient être induits pour passer par la méiose et pour effectuer le sperme. Ainsi SKP1 a pu faire partie de la solution à assurer la méiose continue. »

Les découvertes trouvées dans le travail de Wang, qui sont le produit presque d'une décennie de recherche, pourraient accélérer la recherche dans ces conditions particulières affectant la fertilité mâle, et davantage de recherche fondamentale sur le développement de sperme qui est largement vérifié dans un certain nombre d'autres laboratoires.

« En ce moment nous employons des animaux pour faire notre recherche ; nous n'avons pas un système de culture cellulaire pour produire le sperme, » Wang a dit. « SKP1 manipulant et la voie dans lesquels il agit pourraient nous permettre d'installer un système in vitro pour produire le sperme artificiellement, qui serait un avantage pour nos études. »

L'équipe de recherche, aboutie par le chercheur post-doctoral Yongjuan Guan, s'est concentrée sur SKP1 après avoir examiné pour des protéines dans l'endroit où les chromosomes appareillés se joignent pendant le pachytène. Leur connaissance qui sans cellules SKP1 mourra inévitablement, s'ils sont des cellules de sperme et d'oeufs ou des cellules de dans tout le fuselage, les a abouties pour produire un système modèle dans les souris qui leur ont permises d'arrêter la protéine aux étapes spécifiques de la durée de cellules.

Afin de comprendre mieux le fonctionnement de SKP1, les chercheurs ont arrêté l'action de la protéine seulement dans les cellules germinales et seulement chez les souris adultes.

Chez les souris, la phase de pachytène dure pendant six jours. Quand SKP1 a été arrêté, les chromosomes appareillés ont séparé beaucoup plus tôt que la normale. Supplémentaire, l'introduction d'un acide okadaic appelé composé aux spermatogonia n'a pas encouragé les cellules à écrire la métaphase tôt pendant qu'elle habituellement quand SPK1 était manquant.

Wang et son équipe de recherche ont également entrepris des expériences en oeufs se développants. Ils ont constaté que SKP1 est nécessaire également pour que des femmes produisent les oeufs viables, comme oocytes, les cellules qui progressent pour devenir les chromosomes mauvais développés par oeufs matures et a été souvent détruit sans présent SKP1.

Wang croit que les résultats de l'étude « supportent un modèle où SKP1 fonctionne comme facteur intrinsèque long-recherché de compétence de métaphase pour orchestrer l'entrée de MI pendant la méiose mâle. »

Sur les travaux futurs cette recherche mènera à, Wang a dit cela « maintenant que nous savons que SKP1 est exigé, nous recherche les protéines qu'il agit l'un sur l'autre avec en amont et en aval ainsi nous pouvons étudier cette voie. »

L'équipe de recherche vise à vérifier davantage dans les mécanismes par lesquels SKP1 fonctionne pour pousser des cellules dans la métaphase. Éventuellement, ce travail mènera si tout va bien à la découverte des stratégies pour adresser l'infertilité et le développement des techniques de laboratoire nouvelles.

Source:

EurekAlert! A critical enzyme for sperm formation could be a target for treating male infertility. (2020). https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/uop-ace032520.php

Journal reference:

Wang, J. et al. (2020). SKP1 drives the prophase I to metaphase I transition during male meiosis. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz2129

Lois Zoppi

Written by

Lois Zoppi

Lois is a freelance copywriter based in the UK. She graduated from the University of Sussex with a BA in Media Practice, having specialized in screenwriting. She maintains a focus on anxiety disorders and depression and aims to explore other areas of mental health including dissociative disorders such as maladaptive daydreaming.

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