Comme les hommes vieillissent, leur sperme contient plus de mutations pathogènes


Comme les hommes vieillissent, leur sperme contient plus de mutations pathogènes

Pour la première fois, les scientifiques ont identifié la source de certaines mutations sévères provoquant des maladies dans les tubes produisant des spermatozoïdes à l'intérieur des testicules d'hommes en bonne santé.

À mesure que l'homme vieillit, son sperme contient une proportion croissante de cellules avec des mutations égoïstes, disent les chercheurs.

Andrew Wilkie, professeur de pathologie à Nuffield à l'Université d'Oxford au Royaume-Uni, et ses collègues décrivent leurs résultats dans un article publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Les auteurs suggèrent que leur travail devrait nous aider à mieux comprendre comment les maladies génétiques peuvent survenir chez les enfants nés de parents qui ne l'ont pas eux-mêmes.

Les hommes ne sont pas nés avec des spermatozoïdes prêts à l'emploi (en revanche, les femmes naissent avec tous leurs œufs). La production de sperme commence dans la puberté, dans un enchevêtrement de tubes de type spaghetti - les tubules séminifères - à l'intérieur des testicules. Chaque testicule contient environ 400 m de tubules séminifères.

À l'intérieur des tubules séminifères, des cellules souches spéciales appelées spermatogonie génèrent des spermatozoïdes. Un spermatogonium se divise en deux cellules: une qui mûrit éventuellement dans un spermatozoïde et l'autre est un nouveau spermatogonium, de sorte que le cycle peut se répéter. Les testicules d'un homme produisent chaque jour des millions de spermatozoïdes et de nouvelles spermatogonies.

À chaque cycle cellulaire, l'ADN de l'ancien spermatogonium est copié dans les deux nouvelles cellules: le nouveau spermatogonium et la cellule destinée à être un spermatozoïde. Mais de temps en temps, une erreur de copie - une mutation - se produit dans l'ADN, qui se poursuit dans de nouvelles générations de cellules.

La proportion de spermatozoïdes avec des «mutations égoïstes» augmente avec l'âge

Certaines mutations d'ADN sont inoffensives, mais certaines ne le sont pas et ne peuvent donner lieu à des troubles génétiques. Mais les chercheurs ont constaté que, dans certains cas, la proportion de spermatozoïdes portant une mutation particulière est beaucoup plus élevée que l'on pourrait s'attendre à des erreurs de copie spontanées dans la spermatogonie.

Ils ont montré que certaines mutations qui se produisent dans la spermatogonie augmentent leurs chances de propagation vers l'avant - ils les appellent des «mutations égoïstes».

Il semble que l'effet de mutations égoïstes soit de faire en sorte que la spermatogonie donne lieu à plus d'un nouveau spermatogonium à chaque cycle cellulaire, chacun portant la mutation.

Ainsi, à mesure que l'homme vieillit et que sa production de sperme subit plus de cycles cellulaires, son sperme contient une proportion croissante de cellules avec des mutations égoïstes.

Les chercheurs comparent le processus au cancer, où les cellules défectueuses se développent à un rythme plus rapide que les cellules saines et finissent par former une tumeur.

Dans leur étude, ils ont étudié une maladie génétique rare appelée syndrome d'Apert qui affecte le développement du crâne et des membres. La maladie touche environ 1 chez 60 000 à 70 000 bébés.

Les hommes plus âgés ont tendance à produire plus de mutations Apert

Les parents de la plupart des enfants nés avec le syndrome d'Apert ne l'ont pas, et le Prof. Wilkie et ses collègues, qui l'ont étudié pendant 20 ans, ont montré que cela était causé par de nouvelles mutations dans un gène appelé FGFR2 qui survient spontanément chez le père Production de sperme.

Compte tenu de la connaissance de la façon dont les mutations spontanées se produisent, on pourrait s'attendre à ce que le syndrome d'Apert soit extrêmement rare, et en effet, mais, notez les auteurs, les cas se produisent jusqu'à 1 000 fois plus fréquemment qu'ils ne le devraient sur cette base.

Pour savoir pourquoi le syndrome d'Apert est plus fréquent que prévu, l'équipe a comparé les spermatozoïdes aux pères des enfants avec et sans la maladie et a constaté que les deux groupes avaient des spermatozoïdes rares avec la mutation FGFR2.

La coauteur Anne Goriely, professeur agrégé de génétique humaine à Oxford, explique:

Le processus qui donne naissance au syndrome d'Apert se produit chez chaque homme, ce qui signifie que tout couple pourrait avoir un enfant atteint du syndrome d'Apert, quelle que soit la santé des parents ".

Cependant, elle dit qu'ils ont constaté que les hommes plus âgés avaient tendance à produire plus de mutations Apert.

L'équipe a constaté que les hommes normaux produisent également des spermatozoïdes avec d'autres mutations qui provoquent des formes létales de nanisme et d'autres maladies sévères. Mais parce qu'il y a tellement de millions de spermatozoïdes, les chances d'une mutation dans un sperme qui fertilise un œuf sont très faibles.

Les hommes qui retardent la paternité «devraient comprendre les risques»

Dans leur étude, l'équipe a identifié où les cellules mutantes se développent dans les testicules d'hommes normaux. Ils ont examiné les tubules séminifères d'hommes dont les testicules ont été enlevés pour des raisons chirurgicales et qui les ont fait don pour la recherche.

Ils ont développé des techniques pour identifier les régions anormales des tubules séminifères, et en utilisant un microscope à laser, ils pourraient isoler les régions et effectuer des analyses génétiques détaillées. À partir de ces analyses, ils ont identifié des mutations liées à des maladies graves dans 13 des 14 testicules donnés.

Les chercheurs notent que tous les hommes développeront ces croissance mutantes dans leurs testicules à mesure qu'ils vieilliront. Cependant, comme les hommes tendent à retarder la paternité, il est important de comprendre les risques, suggèrent-ils.

Dans la vidéo suivante, les chercheurs parlent de leur travail sur l'effet de l'âge paternel sur les maladies génétiques, en particulier le syndrome d'Apert et le FGFR2:

Pendant ce temps, Medical-Diag.com A récemment appris une étude qui a révélé que le poids d'un homme affecte l'information génétique contenue dans son sperme. Les chercheurs suggèrent que la prédisposition d'un enfant à l'obésité peut être héritée par des marques épigénétiques sur l'ADN du sperme du père.

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