Une étude sur les ascaris révèle des gènes essentiels à la formation des spermatozoïdes et des ovules

Le ver rond commun a aidé les chercheurs de l’Université Monash à découvrir de nouvelles informations sur la fertilité et les gènes. Le professeur Roger Pocock du Biomedicine Discovery Institute de l’Université Monash a dirigé une équipe qui a découvert de nouveaux gènes très spécifiques, dans les vers, qui aident à faire pousser des cellules « germinales », ou cellules de germination. Celles-ci, en fonction des gènes spécifiques, deviennent soit des spermatozoïdes, soit des ovules.

L’article est publié dans la revue Nature Communications.

Environ 80 % des gènes d’ascaris identifiés – pour le développement de la « lignée germinale » – se trouvent chez l’homme.

« On sait peu de choses sur la façon dont les gènes contrôlent la fertilité », a déclaré le professeur Pocock. « Il s’agit d’une première étape pour mieux comprendre comment la fertilité est contrôlée et cela nous fournit un atlas fondamental pour que nous et d’autres chercheurs puissions étudier comment les gènes influencent la fertilité. »

Selon lui, pour comprendre l’infertilité et optimiser la procréation assistée, ainsi que pour trouver des cibles contraceptives, il faut connaître le développement des cellules germinales. L’infertilité humaine touche jusqu’à 186 millions de personnes dans le monde, dont 15 % des couples australiens en âge de procréer.

« Il s’agit de la découverte de régulateurs clés de la fertilité. Ces informations importantes aideront à définir comment la fertilité est contrôlée et offriront de nouvelles possibilités de manipulation de la fertilité à des fins thérapeutiques. »

Le ver rond, Caenorhabditis elegans, est un modèle parfait pour les scientifiques car il est hermaphrodite, c’est-à-dire qu’il produit à la fois des spermatozoïdes et des ovules. On peut les examiner sur des animaux vivants car ils sont transparents, ils sont génétiquement très semblables à ceux des humains et ils se reproduisent et grandissent très rapidement.

« Je n’ai jamais utilisé autre chose et je ne le ferai jamais », a déclaré le professeur Pocock, directeur du laboratoire de développement cérébral, de neuroplasticité et de cellules souches à Monash. « C’est mon organisme et ce depuis 25 ans. »

Les vers ronds sont présents pratiquement partout dans la nature, dans le sol, le compost et la végétation en décomposition. Certains sont des parasites, mais la variété Caenorhabditis elegans ne l’est pas et elle s’est adaptée à la plupart des climats de la planète.

Le professeur Pocock a déclaré : « Lorsque vous souhaitez créer une cellule, qu’il s’agisse d’un neurone, d’un ovule, d’un spermatozoïde ou d’une cellule musculaire, les gènes doivent être activés et désactivés pour générer cette cellule. Nous les appelons des « réseaux de régulation des gènes » : ils définissent une cellule. Il y a des molécules qui se lient à l’ADN pour activer et désactiver les gènes. Mais personne n’avait auparavant effectué un dépistage systématique pour se demander quels facteurs se trouvent ou sont générés dans la lignée germinale, et lesquels d’entre eux ont une fonction dans la lignée germinale ? »

L’équipe a ensuite utilisé le séquençage de l’ARN pour examiner la lignée germinale, déplacer les molécules et vérifier si des spermatozoïdes ou des ovules (ovocytes) ont été produits. L’étude montre qu’ils ont trouvé plus de 150 défauts « subtils » dans la lignée germinale, et huit qui sont essentiels à la fertilité, dont la plupart n’avaient jamais été découverts auparavant.

« Soudain, tous ces noms de gènes ont été dévoilés, et d’autres chercheurs comme nous vont désormais étudier eux-mêmes certains de ces gènes », a déclaré le professeur Pocock. « Cela fournit à la communauté une ressource vraiment formidable d’analyse finement disséquée de la fonction des gènes et de la fertilité, qui leur permet également de réaliser certaines expériences. »