La phosphorylation de la protéine tyrosine associée à la capacitation en tant que biomarqueur possible de la sélection des spermatozoïdes (FOSFOTIR)

Le mâle humain dépose des millions de spermatozoïdes dans le vagin de la femme au moment de l'éjaculation. Cependant, seuls quelques spermatozoïdes sont capables d'atteindre les trompes de Fallope. En fait, seuls 100 à 1000 spermatozoïdes atteindront le complexe cumulus-ovocyte et un seul pourra féconder l'ovocyte.

Les spermatozoïdes de l'éjaculat de tous les mammifères sont incapables de féconder l'ovocyte. Afin d'acquérir la compétence de fécondation, les spermatozoïdes doivent subir un processus appelé capacitation. La capacitation a été définie comme un phénomène complexe impliquant des changements biochimiques et physiologiques dans le sperme.

Ces changements sont tels que :

• Perte de protéines ou remplacement par d'autres de poids moléculaire inférieur
• Transformation des phospholipides, diminution du rapport cholestérol/phospholipides
• Modifications de la fraction glucidique des glycoprotéines
• Mobilité lipidique et protéique

Tous les événements impliqués dans le processus complexe de capacitation ne sont pas connus.

Les étapes suivantes peuvent être différenciées :

• Fluidification de la membrane cellulaire
• Augmentation du Ca2+ intracellulaire
• Génération de quantités contrôlées d'espèces réactives de l'oxygène
• Augmentation du pH intracellulaire et hyperpolarisation du potentiel membranaire des spermatozoïdes
• Phosphorylation des protéines (résidus sérine, thréonine et tyrosine)

Dans des conditions in vivo, les spermatozoïdes mobiles migrent activement à travers la glaire cervicale et sont séparés du reste de l'éjaculat. In vitro, la capacitation des spermatozoïdes peut être obtenue s'ils sont soumis à des conditions de culture particulières pendant la période de temps nécessaire.

Après capacitation, le sperme acquiert trois caractéristiques :

1. Hyperactivation.
2. Réaction acrosomique.
3. Interaction spermatozoïdes-ovocytes.

Le processus de capacitation est nécessaire pour que les spermatozoïdes puissent traverser la couche de cellules qui entourent l'ovocyte et subir la réaction acrosomique. Seule une fraction des spermatozoïdes est connue pour atteindre l'état de capacitation à un moment donné.

Le processus de capacitation dépend principalement des modifications post-traductionnelles des protéines. L'une des modifications les plus importantes que subissent ces protéines est la phosphorylation. Lors de la capacitation des spermatozoïdes, les résidus sérine, thréonine et tyrosine sont phosphorylés. Cependant, la phosphorylation des résidus de tyrosine est le meilleur indicateur de la capacitation des spermatozoïdes.

L'évaluation de la phosphorylation des résidus tyrosine des protéines du sperme par cytométrie en flux permet d'évaluer le degré de capacitation des spermatozoïdes in vitro et de déterminer combien d'entre eux ont effectué ce processus de manière adéquate. Comme mentionné précédemment, tous les spermatozoïdes d'un échantillon ne subissent pas le processus de capacitation et tous ne présentent pas le même pourcentage de protéines phosphorylées dans les résidus de tyrosine.

Certains événements, tels que le processus de cryoconservation et les temps d'incubation des échantillons jusqu'à leur utilisation dans les traitements de fertilité (IA ou FIV/ICSI), peuvent affecter le processus de capacitation. Par conséquent, la mesure des niveaux de phosphorylation de la tyrosine du sperme par cytométrie en flux peut permettre aux enquêteurs de connaître le niveau de capacitation de l'échantillon. Certaines études rapportent des changements dans les taux de réussite lorsque les échantillons sont incubés à différentes périodes. La période d'incubation affecte le taux de réaction acrosomique des spermatozoïdes et peut même affecter la fragmentation de l'ADN. De plus, la température à laquelle une telle incubation est effectuée semble également affecter la capacitation des spermatozoïdes.

Sur la base de ce qui précède, ce projet vise à analyser la corrélation possible entre les niveaux de phosphorylation de la tyrosine dans le sperme et la qualité fonctionnelle de l'échantillon séminal, ainsi que le succès reproducteur du cycle. En parallèle, les enquêteurs analyseront si le processus de capacitation des spermatozoïdes est affecté par les temps d'incubation de l'échantillon une fois capacité ou s'il dépend exclusivement de la qualité de l'échantillon séminal et est intrinsèque au mâle.