Fécondation : le rôle déterminant du flagelle

C'est une mécanique que nous pensons tous connaître, une histoire rodée : celle de la reproduction. Pourtant, la fécondation est loin d'avoir livré tous ses secrets, notamment le flagelle, la petite queue du spermatozoïde. On sait qu'il permet de traverser les voies génitales de la femme jusqu'à l'ovocyte mais des chercheurs viennent de faire une nouvelle découverte inattendue : le flagelle joue un rôle fondamental lors de la fusion spermatozoïde-ovocyte avec un mouvement très spécifique. "Ce mouvement se caractérise par un battement de flagelle vigoureux, avec une fréquence typiquement de deux oscillations par seconde et une amplitude de 40 degrés", explique Christine Gourier, chercheur au CNRS.

Une première mondiale

Parmi les différents types de mouvements observés, un seul a débouché sur une fusion. Pour comprendre, il a fallu décortiquer l'attitude du spermatozoïde lors du contact avec l'ovocyte : "L'aspect moléculaire est très important dans la fécondation, mais pas seulement. Le mouvement et la sollicitation mécanique sont également des paramètres essentiels pour la fusion entre le spermatozoïde et l'ovocyte", constate Christine Gourier.

Une découverte fondamentale observée et filmée par microscope optique. Une première mondiale rendue possible par la création d'une puce en silicone pour isoler le spermatozoïde mature. Le défi a été d'orienter le spermatozoïde vers une surface très limitée d'un ovocyte qui fait mille fois sa taille pour filmer la fusion. D'où la création d'une sorte de petit coquetier. Ces recherches sont le fruit de quatre années de travail et de collaboration entre physiciens, biologistes, mais aussi médecins de la reproduction.

Une découverte porteuse d'espoirs

Et pour traiter l'infertilité, la connaissance du mécanisme de la fusion est fondamentale comme le souligne le Pr Jean-Philippe Wolf, biologiste de la reproduction : "Dans l'avenir, c'est le genre de mouvement que l'on va pouvoir rechercher sur les spermatozoïdes, en sachant que le spermatozoïde qui ne va pas pouvoir donner ce type de mouvement ne sera pas fécondant. Et dans un deuxième temps, cela va nous permettre éventuellement d'imaginer des traitements ou éventuellement de traiter une infection qui détériorerait ces paramètres de mouvement de manière à amener le spermatozoïde à avoir ce mouvement qui lui permettra de féconder avec l'ovocyte".

La découverte du rôle du flagelle est donc le point de départ de nouvelles recherches pour élucider le processus moléculaire de la fusion entre les membranes du spermatozoïde et de l'ovocyte. Etape clé pour que l'ADN paternel puisse se libérer afin de créer la vie.