Nos axes de recherche

Responsable de projet: Marjorie Whitfield, CRCN Inserm

Financement : ANR DIVERCIL. Collaborations principales: Pr B. Durand (Université de Lyon, France) & Dr Anu Sironen (UCL, London, UK).

Les cils sont des organelles très conservés au cours de l’évolution at qui s'étendent en tant qu'entités uniques ou multiples à la surface de presque tous les types cellulaires. Chez l'homme, leurs défauts structurels et/ou fonctionnels sont associés à un nombre croissant de maladies héréditaires, appelées ciliopathies. Leur caractéristique étonnante est la manifestation d'un large spectre symptomatique allant des infections respiratoires chroniques aux reins polykystiques, à l'obésité, au diabète, à la dégénérescence rétinienne, au retard mental et à l'infertilité. Bien que les différents cils présentent une architecture microtubulaire centrale similaire, il existe des variations étonnantes de leur organisation entre les organismes ou les types de cellules. Leur diversité est soulignée chez les mammifères lorsque que l'on compare le flagelle des spermatozoïdes à celui des cils primaires. Dans ce contexte, notre laboratoire étudie le rôle de l'annulus, une structure particulière en forme d'anneau entourant l'axonème, qui migre lors de l'assemblage des flagelles spermatiques et dont la fonction reste pratiquement indéfinie. Notre laboratoire a récemment fourni de nouvelles informations concernant l'annulus et établi plusieurs modèles de souris pour étudier sa fonction, in vivo. Sur la base de ces découvertes récentes, nos travaux actuels combinent la biologie cellulaire, la biochimie, la protéomique et la génétique de la souris dans le but de déchiffrer les fonctions précises et les mécanismes moléculaires de l'annulus dans l'assemblage des flagelles de spermatozoïdes.

Responsables de projets: Violaine Simon, MCF & Aminata Touré, DR CNRS

Financements: ANR SPERMetabo, UGA-IRGA. Collaborations principales : Dr C. Prip-Buus (Institut Cochin, Paris, France), Marie-Odile Fauvarque (CEA Grenoble, France), Pr Ursula Seidler (Hannover medical School, Germany)

Chez les mammifères, les spermatozoïdes produits dans les testicules sont structurellement différenciés mais sont immobiles et incapables de féconder l'ovocyte en l’absence de maturation fonctionnelle au cours de leur transit à travers les voies génitales mâles et femelles. Cette maturation post-testiculaire est étroitement contrôlée par la teneur en ions, le pH et la disponibilité des nutriments. En particulier, les flux ioniques jouent un rôle essentiel dans le contrôle de la motilité et de la capacitation des spermatozoïdes dans le tractus génital féminin. Notre groupe a été pionnier dans l'étude de la fonction fonctions des échangeurs d'anions transmembranaires SLC26 dans les spermatozoïdes et a montré leur importance pour l'activation de la voie cAMP-PKA en coopération avec le canal CFTR. Dans l'ensemble, nos travaux indiquent que les canaux SLC26 constituent des régulateurs importants des flux ioniques dans les processus de maturation et d'activation des spermatozoïdes. Nos travaux actuels visent à : i.) caractériser les voies de signalisation en aval et les régulateurs impliqués dans ces processus en se concentrant à la fois sur les canaux ioniques et les autres types de récepteurs spermatiques, ii.) étudier les caractéristiques spécifiques des voies métaboliques énergétiques dans les spermatozoïdes, et iii.) identifier des modulateurs des voies de signalisation spermatiques.

Principal Investigator: Aminata Touré, DR CNRS

Funding: ANR FLAGELOME. Main collaborations : Pr P. Ray (CHUGA, France), Dr E. Dulioust/Pr C. Patrat (APHP Cochin, France)  

Asthenozoospermia, defined by the absence or reduction of sperm motility, is induced by structural defects of the sperm flagellum and/or functional alterations that impair flagellar beating and sperm progression. This condition is predominant as observed in nearly 80% of infertile men, but the genetic causes and associated pathophysiological mechanisms are still poorly defined. Our laboratory made major achievements in the genetic definition of human asthenozoospermia. In collaboration with physicians and geneticists, our group contributed to the identification of a dozen genes containing variants that account for asthenozoospermia due to severe morphological abnormalities of the flagellum (MMAF phenotype), in the context of isolated or syndromic, male infertility (i.e., Primary Ciliary Dyskinesia, ciliopathies). Importantly, our group also identified causes for human asthenozoospermia due to sperm ignaling defects (SLC26A8, SLC9C1). Our current work is focused on the functional characterization of novel genes identified with mutations to provide further knowledge on the molecular mechanisms required for proper sperm motility and cues for therapeutic and contraceptive strategies.