Les spermatozoïdes sont influencés par le régime alimentaire et les effets surviennent rapidement. C'est la conclusion d'une étude menée par des chercheurs de l'Université de Linköping, dans laquelle de jeunes hommes en bonne santé ont été nourris avec une alimentation riche en sucre. L'étude, qui a été publiée dans PLOS Biology , donne un nouvel aperçu de la fonction des spermatozoïdes et pourrait, à long terme, contribuer à de nouvelles méthodes de diagnostic pour mesurer la qualité des spermatozoïdes.
Voici Anita Öst, maître de conférences à l'université de Linköping. Crédit :Ulrik Svedin/LiU
«Nous voyons que le régime alimentaire influence la motilité des spermatozoïdes et nous pouvons lier les changements à des molécules spécifiques qu'ils contiennent. Notre étude a révélé des effets rapides qui sont perceptibles après une à deux semaines », déclare Anita Öst, maître de conférences au département de médecine clinique et expérimentale de l'université de Linköping et responsable de l'étude.
La qualité du sperme peut être affectée par plusieurs facteurs environnementaux et liés au mode de vie, parmi lesquels l'obésité et les maladies associées, telles que le diabète de type 2, sont des facteurs de risque bien connus de mauvaise qualité du sperme. Le groupe de recherche qui a mené la nouvelle étude s'intéresse aux phénomènes épigénétiques, qui impliquent des modifications des propriétés physiques ou des niveaux d'expression des gènes, même lorsque le matériel génétique, la séquence d'ADN, n'est pas modifié. Dans certains cas, ces modifications épigénétiques peuvent entraîner le transfert de propriétés d'un parent à la progéniture via le sperme ou l'ovule.
Dans une étude précédente, les scientifiques ont montré que les mouches des fruits mâles qui avaient consommé un excès de sucre peu de temps avant l'accouplement produisaient plus souvent une progéniture en surpoids. Des études similaires sur des souris ont suggéré que de petits fragments d'ARN appelés ARNt jouent un rôle dans ces phénomènes épigénétiques qui apparaissent à la génération suivante. Ces fragments d'ARN sont présents en quantités inhabituellement élevées dans le sperme de nombreuses espèces, y compris les humains, les mouches des fruits et les souris. Jusqu'à présent, leur fonction n'a pas été examinée en détail. Les scientifiques ont émis l'hypothèse que les fragments d'ARN dans le sperme pourraient être impliqués dans des phénomènes épigénétiques, mais il est trop tôt pour dire si c'est le cas chez l'homme. La nouvelle étude a été lancée par les chercheurs pour déterminer si une forte consommation de sucre affecte les fragments d'ARN dans le sperme humain.
Il s'agit de Daniel Nätt, chercheur à l'université de Linköping. Crédit :Université de Linköping
L'étude a examiné 15 jeunes hommes normaux, non-fumeurs, qui ont suivi un régime dans lequel ils ont reçu toute la nourriture des scientifiques pendant deux semaines. Le régime alimentaire était basé sur les recommandations nutritionnelles nordiques pour une alimentation saine à une exception près :au cours de la deuxième semaine, les chercheurs ont ajouté du sucre, correspondant à environ 3,5 litres de boissons gazeuses, ou 450 grammes de confiserie, chaque jour. La qualité du sperme et d'autres indicateurs de la santé des participants ont été étudiés au début de l'étude, après la première semaine (au cours de laquelle ils ont suivi un régime alimentaire sain) et après la deuxième semaine (lorsque les participants avaient en outre consommé de grandes quantités de sucre ).
Au début de l'étude, un tiers des participants avaient une faible motilité des spermatozoïdes. La motilité est l'un des nombreux facteurs qui influencent la qualité du sperme, et la fraction de personnes à faible motilité des spermatozoïdes dans l'étude correspondait à celle de la population générale. Les chercheurs ont été surpris de découvrir que la motilité des spermatozoïdes de tous les participants est devenue normale au cours de l'étude.
"L'étude montre que la motilité des spermatozoïdes peut être modifiée en peu de temps et semble être étroitement liée à l'alimentation. Ceci a des implications cliniques importantes. Mais nous ne pouvons pas dire si c'est le sucre qui a causé l'effet, car il peut s'agir d'un composant d'une alimentation saine de base qui a un effet positif sur le sperme », explique Anita Öst.
Les chercheurs ont également découvert que les petits fragments d'ARN, qui sont liés à la motilité des spermatozoïdes, ont également changé. Ils prévoient maintenant de poursuivre les travaux et d'étudier s'il existe un lien entre la fertilité masculine et les fragments d'ARN dans le sperme. Ils détermineront également si le code ARN peut être utilisé pour de nouvelles méthodes de diagnostic afin de mesurer la qualité du sperme lors de la fécondation in vitro.
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Référence :"Human Sperm Displays Rapid Responses to Diet" par Daniel Nätt, Unn Kugelberg, Eduard Casas, Elizabeth Nedstrand, Stefan Zalavary, Pontus Henriksson, Carola Nijm, Julia Jäderquist, Johanna Sandborg, Eva Flinke, Rashmi Ramesh, Lovisa Örkenby, Filip Appelkvist , Thomas Lingg, Nicola Guzzi, Cristian Bellodi, Marie Löf, Tanya Vavouri, Anita Öst, 26 décembre 2019, PLOS Biology .
DOI :10.1371/journal.pbio.3000559
L'étude a été réalisée en collaboration avec le Centre de médecine de la reproduction de l'hôpital universitaire de Linköping, avec le soutien financier du Conseil suédois de la recherche, de la Fondation Knut et Alice Wallenberg et de la Fondation Ragnar Söderberg.