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Fécondation : quand l’ovocyte charme le spermatozoide

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Pour attirer un spermatozoïde vers lui, l'ovule a la solution : un soupçon de progestérone et le tour est joué ! Le processus physiologique entraîne entre autres des mouvements plus puissants du flagelle. Sachant cela, il est donc possible d'imaginer de nouveaux contraceptifs qui inhiberaient ce mécanisme.

Le spermatozoïde a besoin d'une hormone feminine, la progestérone, pour parvenir à féconder l'ovocyte. © DR

Le parcours du spermatozoïde vers l'ovule n'est pas un long fleuve tranquille, loin de là ! Une fois dans le vagin, les gamètes doivent franchir le col de l'utérus, un environnement acide et hostile qui aura raison d'un bon nombre de ces cellules. Puis ils doivent parcourir un long chemin jusqu'à l'une des deux trompes de Fallope, où les attend l'ovocyte produit par l'ovaire. Les quelques survivants à ce périple doivent encore une fois faire preuve de volonté pour se faufiler entre les cellules et le mucus qui entourent et protègent l'ovocyte pour atteindre le but ultime de sa brève existence : la fécondation.

S'il n'y a qu'un seul gagnant à l'arrivée sur les 200 millions présents au départ, il ne doit pas sa victoire qu'à lui seul. Une hormone féminine bien connue permettrait aux spermatozoïdes d'être encore plus performants, selon deux études parues récemment et simultanément dans la revue Nature

La progestérone essentielle à la fécondation

Ce n'est pas une découverte totale puisque de précédents travaux avaient montré que la progestérone, sécrétée par le corps jaune des ovaires mais aussi par les cellules folliculaires de l'ovocyte, était une aide précieuse aux spermatozoïdes. En effet, elle avait tendance à attirer les nageurs vers elle (chimiotactisme), à faire bouger leur flagelle avec plus de puissance (hyperactivation du gamète) et à favoriser l'ouverture de la membrane de l'ovocyte pour permettre l'entrée du spermatozoïde (réaction acrosomale).

Le spermatozoïde possède globalement une tête, où se trouve le noyau, et un flagelle qui assure la mobilité. Le récepteur sensible à la progestérone, CatSper, est situé sur le flagelle. © LadyofHats, Wikimedia, domaine public

On savait notamment que ces phénomènes provoqués par l'hormone étaient permis par l'entrée de calcium dans la cellule, un flux ionique qui s'observe fréquemment en biologie, notamment lors de l'activation des neurones. Cela a pour particularité d'entraîner un processus complexe de signalisation cellulaire, où des molécules biologiques prennent le relais pour effectuer des actions qui dans ce cas sont essentielles à la réussite de la fécondation.

CatSper, un récepteur pas comme les autres

Mais l'on ignorait encore comment se faisait la reconnaissance de la progestérone par le spermatozoïde. Comme dans toute reconnaissance hormonale, la présence d'un récepteur spécifique est requise et grâce aux travaux de chercheurs allemands et américains, de l'Université de Californie (San Fransisco), et d'instituts de recherche de Bonn, Jülich et Göttingen, le récepteur a été identifié et nommé CatSper.

Il s'agit d'un canal ionique, une sorte de trou, situé dans la membrane plasmique au niveau du flagelle du spermatozoïde. Mais à l'inverse de la majorité des récepteurs hormonaux, il possède la particularité de répondre instantanément à la présence de l'hormone, sans entraîner l'expression d'une cascade de gènes. C'est ce que l'on appelle un récepteur non génomique.

En plus de prouver l'existence controversée des récepteurs non génomiques, ces travaux démontrent un possible développement de nouveaux moyens de contraception en bloquant le récepteur CatSper, ou au contraire de nouveaux traitements de l'infertilité, en favorisant la sécrétion de progestérone pat les cellules folliculaires de l'ovocyte.