Que peuvent nous apprendre les taureaux sur les hommes ?
Vers une meilleure compréhension : Quels sont les gènes et les mécanismes qui contrôlent la fertilité masculine ?
Des chercheurs ont découvert dans les organes reproducteurs des taureaux des gènes qui influencent la fertilité. Ces résultats peuvent être transposés à l'homme, car ces gènes sont également présents chez les hommes.
L'infertilité est un problème très répandu : dans le monde, un couple sur huit ne parvient pas à réaliser son désir d'enfant dans l'année qui suit, voire pas du tout. Dans la moitié des cas, cela est dû à des troubles de la fertilité d'origine masculine. Cependant, il est difficile d'identifier les causes génétiques de ces troubles de la fertilité chez l'homme. Les chercheurs manquent de données sur la qualité du sperme et sur les marqueurs moléculaires provenant de cohortes suffisamment importantes d'hommes en bonne santé et en âge de procréer.
La voie vers une meilleure compréhension des gènes et des mécanismes qui contrôlent la fertilité masculine passe donc par des animaux de laboratoire appropriés, en l'occurrence des taureaux.
Une équipe de recherche dirigée par Hubert Pausch, professeur de génomique animale à l'ETH Zurich, a étudié de jeunes taureaux pour déterminer en détail quels gènes sont actifs dans les différents tissus des organes reproducteurs de ces animaux et comment cela affecte leur fertilité. Leur étude a été publiée récemment dans la revue Nature Communications.
Pour cette étude, les chercheurs de l'Institut des sciences agricoles ont utilisé des échantillons de testicules, d'épididyme et de canal déférent provenant de 118 taureaux en âge de procréer, fraîchement abattus. Les animaux n'ont pas été tués spécifiquement pour la recherche.
Ces biopsies ont permis aux scientifiques de caractériser le transcriptome des taureaux, c'est-à-dire tous les ARN messagers présents dans chaque type de tissu, qui représentent les transcriptions des gènes. L'équipe a ainsi pu déterminer quels gènes sont actifs dans chacun des trois tissus. Sur la base de ces connaissances, ils ont créé des profils transcriptomiques correspondants pour les taureaux. Ils ont ensuite comparé ces profils avec ceux de l'homme et de la souris.
De nombreux gènes impliqués
Grâce à ces recherches, l'équipe a découvert un grand nombre de gènes et leurs variantes qui sont associés à la fertilité des taureaux. La plupart des gènes découverts sont également susceptibles de jouer un rôle dans la fertilité masculine chez l'homme. En termes d'évolution, la régulation de la fertilité masculine est "très conservée", explique Xena Mapel, premier auteur de l'étude. Cela signifie que les gènes responsables de la reproduction fonctionnent de manière similaire chez tous les mammifères.
"Ces gènes sont étroitement liés à la faible fertilité des taureaux", explique Xena Mapel. "Ces taureaux sous-fertiles ne sont pas détectés lors d'un dépistage conventionnel de l'éjaculat. Cependant, nos nouveaux gènes marqueurs permettent de les détecter de manière fiable."
Un modèle animal inhabituel
Bien que les bovins constituent un modèle animal inhabituel, ils sont idéaux pour ce type d'études. D'une part, les gènes des taureaux reproducteurs sont bien connus et, d'autre part, les organisations d'élevage prélèvent l'éjaculat des animaux deux fois par semaine dans le cadre de leurs activités normales. Cet éjaculat est analysé en détail avant d'être dilué et utilisé pour inséminer des centaines de vaches - ou d'être rejeté si la qualité de l'éjaculat est médiocre.
La cohorte de taureaux analysée ici présente également le grand avantage que tous les animaux ont le même âge. "Cette cohorte est très homogène. Si nous devions mener une étude comparable sur les hommes, nous devrions faire appel à des donneurs volontaires, potentiellement dans toutes les tranches d'âge possibles. Cela nous donnerait des données très difficiles à comparer".
Des données sur la fertilité des jeunes hommes sont collectées chaque année auprès des recrues suisses des forces armées, mais elles ne peuvent guère être utilisées pour de telles analyses. "Nous ne savons pas à quelles influences les hommes ont été exposés avant de passer le test de fertilité, qui sera différent pour chaque sujet. En outre, il est pratiquement impossible d'obtenir des échantillons de tissus de leur appareil reproducteur, car cela impliquerait une procédure médicale invasive".
Des résultats qui profiteront aux éleveurs de bétail
On ne sait pas encore comment les nouvelles découvertes seront intégrées dans la recherche sur la fertilité humaine, mais elles ouvrent déjà la voie à de meilleurs diagnostics permettant d'identifier les gènes correspondants et leurs variantes chez les taureaux reproducteurs. Cela signifie que les éleveurs de bétail seront probablement les premiers à bénéficier de ces découvertes, puisqu'elles contribueront à minimiser les pertes financières dues à des inséminations artificielles ratées.
Actuellement, la qualité de l'éjaculat de chaque taureau est testée avant son utilisation et les génomes des veaux sont analysés ; cependant, certains taureaux infertiles passent encore à travers les mailles du filet. Si un éleveur insémine des vaches avec le sperme d'un taureau infertile, les vaches ne seront pas enceintes. Et comme chaque insémination coûte 80 francs suisses, le budget de l'éleveur est vite épuisé : une exploitation laitière suisse typique dépense plusieurs milliers de francs suisses par an pour inséminer artificiellement son troupeau de vaches. Mais ce n'est pas tout : les vaches inséminées sans succès causent souvent d'autres problèmes à l'éleveur, car elles ne donnent pas naissance à des veaux et ne produisent plus de lait, ce qui oblige l'éleveur à les remplacer. L'agriculteur doit donc les remplacer, ce qui coûte de l'argent.
L'insémination artificielle est aujourd'hui une pratique courante dans l'élevage bovin et laitier, mais aussi dans l'élevage porcin. En Suisse, environ 800 000 vaches sont inséminées artificiellement chaque année. Les accouplements naturels - lorsqu'un taureau s'accouple naturellement avec une vache - n'ont lieu que très rarement. "Élever un taureau n'est pas facile. La plupart des agriculteurs n'ont pas l'espace nécessaire pour un animal de cette taille", explique M. Pausch.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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