Nos axes de recherche

Responsable de projet : Marjorie Whitfield, CRCN Inserm

Le flagelle du spermatozoïde est une structure hautement spécialisée, essentielle à la fertilité masculine. Son assemblage repose sur l’organisation coordonnée de deux compartiments majeurs : la pièce intermédiaire, qui abrite la gaine mitochondriale, et la pièce principale. La mise en place de cette architecture compartimentée repose sur des mécanismes de biogenèse complexes qui restent encore mal compris.

Nos recherches portent sur l’annulus, un anneau constitué de septines situé à la jonction entre la pièce intermédiaire et la pièce principale du flagelle. Nous étudions son rôle dans la biogenèse et l’organisation du flagelle, ainsi que ses relations fonctionnelles avec la gaine mitochondriale. Nos travaux ont notamment permis d’établir une première cartographie protéomique de l’annulus, ouvrant de nouvelles perspectives sur sa composition moléculaire et ses fonctions. En combinant modèles murins, microscopie, biologie cellulaire et approches protéomiques, nous cherchons à décrypter les mécanismes moléculaires qui gouvernent l’assemblage du flagelle et son organisation.

En parallèle, l’étude de patients infertiles permet d’identifier des variants génétiques associées à des défauts de l’annulus et d’en caractériser les conséquences sur l’architecture du flagelle. Cette approche contribue à mieux comprendre comment les altérations de cette structure participent aux défauts de motilité des spermatozoïdes et à certaines formes d’infertilité masculine.

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

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 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 caractériser les voies de signalisation impliqués dans ces processus en se concentrant à la fois sur les canaux ioniques et les protéines de signalisation. Nous étudions également les voies de signalisation du métabolisme énergétique dans les spermatozoïdes.

Principal Investigator: Aminata Touré, DR CNRS

L'asthénozoospermie, définie par l'absence ou la réduction de la motilité des spermatozoïdes, est induite par des défauts structurels du flagelle des spermatozoïdes et/ou des altérations fonctionnelles qui altèrent le battement flagellaire et la progression des spermatozoïdes. Cette affection est observée chez près de 80 % des hommes infertiles mais les causes génétiques et les mécanismes physiopathologiques associés sont encore mal définis. Notre laboratoire a réalisé des avancées majeures dans la définition génétique de l'asthénozoospermie humaine. En collaboration avec des médecins et des généticiens, notre groupe a contribué à l'identification d'une dizaine de gènes porteurs de mutations responsables de l'asthénozoospermie due à des anomalies morphologiques sévères du flagelle (phénotype MMAF) ; ceci, dans le cadre de l'infertilité masculine isolée ou syndromique (i.e., Primaire dyskinésie ciliaire, ciliopathies). Fait important, notre groupe a également identifié des causes de l'asthénozoospermie humaine résultant de défauts dans les voies de signalisation des spermatozoïdes (SLC26A8, SLC9C1, IQCH). 

Nos travaux actuels se concentrent sur la caractérisation fonctionnelle de nouveaux gènes identifiés chez les hommes asthénozoospermiques afin de fournir des connaissances supplémentaires sur les mécanismes moléculaires nécessaires à la bonne motilité des spermatozoïdes. Ce travail fournit également des bases solides pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques et contraceptives.