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Faire avancer les contraceptifs non hormonaux : l'approche ABHD2

La recherche se concentre sur l'ABHD2 pour développer des options de contraception non hormonales.

Oliver Arnolds, Eve M. Carter, Madison Edwards, Edvard Wigren, Evert Homan, Pauline Ribera, Kirsty Bentley, Martin Haraldsson, Nmesoma Theo-Emegano, Peter Loppnau, Magdalena M Szewczyk, Michelle A Cao, Dalia Barsyte-Lovejoy, Karen Vester, Anna Thrun, Alexandra Amaral, Ralf Lesche, Jens Münchow, W. Felix Zhu, Louisa Temme, Christoph Brenker, Timo Strünker, Michael Sundström, Matthew H. Todd, Aled M Edwards, Claudia Tredup, Opher Gileadi

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Découverte d'un Découverte d'un contraceptif non hormonal futurs contraceptifs. Exploration du rôle d'ABHD2 dans les
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La planification familiale est super importante pour la santé et le bien-être. Malgré les avancées en Contraception, environ 164 millions de femmes dans le monde n'ont toujours pas accès à des méthodes fiables. Les contraceptifs hormonaux sont courants et efficaces, mais beaucoup de femmes hésitent à les utiliser à cause des effets secondaires. Du coup, il y a un intérêt croissant pour les options non hormonales. Malheureusement, les choix dans ce domaine sont assez limités. Le dispositif intra-utérin en cuivre (DIU) est l'une des rares options qui offre une grande efficacité, mais certaines utilisatrices finissent par l'arrêter à cause des effets secondaires.

À la recherche de solutions non hormonales

Les chercheurs s’efforcent de trouver de nouvelles façons de prévenir les grossesses sans hormones. Une approche consiste à cibler des protéines spécifiques qui jouent un rôle dans la reproduction. Ces protéines participent à la formation et au fonctionnement des spermatozoïdes et des ovules, ainsi qu'au processus de fécondation. L'idée est de développer des petites molécules qui peuvent interférer avec les activités de ces protéines à différentes étapes. Ça nécessite d’identifier les cibles protéiques et de comprendre leur fonctionnement.

Le rôle du Calcium dans la fonction des spermatozoïdes

Le calcium joue un rôle clé dans le développement et le mouvement des spermatozoïdes. Quand les spermatozoïdes murissent et deviennent actifs, leur taux de calcium intracellulaire augmente. Cette montée de calcium est largement contrôlée par un canal spécialisé appelé CatSper. Ce canal réagit aux changements dans l’environnement à l’intérieur de l’appareil reproducteur féminin, comme la présence de certaines hormones.

Quand les spermatozoïdes rencontrent de la progestérone, libérée par des cellules voisines, ça déclenche l'ouverture de CatSper, permettant au calcium d'entrer. Cet afflux de calcium est essentiel pour la motilité des spermatozoïdes, les aidant à nager vers l’ovule. Cependant, des chercheurs ont découvert que l'activation de CatSper peut être bloquée avec des Inhibiteurs spécifiques, ouvrant la voie à de nouvelles formes potentielles de contraception.

La protéine ABHD2 : une nouvelle cible

Une protéine qui intéresse les chercheurs est l'hydrolase α/β domaine 2 (ABHD2). On pense que ABHD2 pourrait agir comme un récepteur pour des hormones comme la progestérone dans les spermatozoïdes. Cette protéine fait partie d'une grande famille d'enzymes impliquées dans la dégradation des graisses. Les chercheurs croient que quand certaines hormones se lient à ABHD2, elles pourraient influencer l'activité des spermatozoïdes, y compris le processus crucial d'hyperactivation.

Dans des études, des niveaux plus bas d'ABHD2 ont été liés à des problèmes d'infertilité masculine, comme un faible nombre de spermatozoïdes et une mauvaise motilité. Il semble qu'ABHD2 joue un rôle dans les voies de signalisation activées par des hormones comme la progestérone. Cette découverte a rendu ABHD2 attrayant comme cible pour le développement de nouveaux contraceptifs non hormonaux.

Progrès avec ABHD2

Pour comprendre comment ABHD2 fonctionne et son potentiel pour le développement de contraceptifs, les chercheurs ont été très occupés à créer et tester divers inhibiteurs qui bloquent sa fonction. Ils ont produit ABHD2 en laboratoire et mis en place des tests pour voir à quel point ces inhibiteurs fonctionnent bien.

Grâce à ces études, ils ont identifié quelques inhibiteurs de composés efficaces qui peuvent réduire l'activité d'ABHD2. Certains de ces composés ont montré un grand potentiel, entravant efficacement la fonction de la protéine et ouvrant la voie à des méthodes contraceptives innovantes.

Développement d'inhibiteurs

Le chemin pour créer des inhibiteurs n'est pas sans obstacles. Les scientifiques ont d'abord essayé de produire la protéine ABHD2 dans sa longueur totale pour les tests, mais ils ont rencontré des difficultés. Finalement, ils ont modifié la protéine pour la rendre plus facile à travailler et ont réussi à produire une forme plus stable. Cette protéine modifiée a ensuite été utilisée dans des tests pour évaluer à quel point différents composés pouvaient inhiber son activité.

Plusieurs composés prometteurs ont été testés, chacun montrant des degrés d’efficacité variés. Un composé connu sous le nom de MAFP a bloqué ABHD2 à de faibles concentrations. D'autres composés ont aussi démontré du potentiel, suscitant l'intérêt pour des tests supplémentaires.

Tests et caractérisation

Au labo, les chercheurs ont utilisé diverses techniques pour évaluer les inhibiteurs développés. Ils ont mesuré à quel point les inhibiteurs réduisaient l'activité d'ABHD2 et évalué leur stabilité thermique. Certains composés ont conduit à une augmentation notable de la stabilité, ce qui est un bon signe pour les applications thérapeutiques potentielles.

Notamment, ces inhibiteurs ont été testés contre plusieurs autres protéines similaires pour s'assurer qu'ils ciblaient spécifiquement ABHD2 sans affecter les autres, menant à des options contraceptives plus sûres.

Influences des stéroïdes et ABHD2

Un aspect intéressant de la recherche sur ABHD2 est son interaction avec les stéroïdes. Au départ, on pensait que les stéroïdes jouaient un rôle important dans l'activation d'ABHD2 et donc dans la fonction des spermatozoïdes. Les chercheurs avaient émis l'hypothèse que des stéroïdes comme la progestérone pouvaient renforcer l'activité d'ABHD2, ce qui pouvait influencer l'hyperactivation des spermatozoïdes.

Cependant, des expériences ont montré que les stéroïdes courants n’altéraient pas significativement l'activité d'ABHD2. Cette découverte suggère que la relation entre ABHD2 et les hormones stéroïdiennes n’est peut-être pas aussi directe que précédemment pensé. En fait, il semble qu'ABHD2 fonctionne à travers d'autres mécanismes qui ne dépendent pas de ces hormones.

Hyperactivation des spermatozoïdes : c'est quoi le truc ?

L'hyperactivation est un processus par lequel les spermatozoïdes deviennent extrêmement actifs, leur permettant de pénétrer l'ovule. Les scientifiques voulaient déterminer si inhiber ABHD2 pouvait empêcher l'hyperactivation lorsque les spermatozoïdes étaient exposés à la progestérone.

Dans les tests, les spermatozoïdes ont été prétraités avec divers inhibiteurs d'ABHD2, et leur hyperactivation en réponse à la progestérone a été mesurée. Étonnamment, les inhibiteurs ne semblaient pas gêner la réponse d'hyperactivation. Cela indique qu'ABHD2 pourrait ne pas jouer un rôle crucial dans ce processus spécifique d'activation des spermatozoïdes, soulevant des questions sur sa fonction globale dans la reproduction.

Le mystère de la concentration de Ca2+

Le calcium est un acteur vital dans l'activation des spermatozoïdes, et les chercheurs ont cherché à comprendre quel rôle ABHD2 pourrait jouer dans la régulation des niveaux de calcium. Ils ont surveillé les changements dans les concentrations de calcium intracellulaire en réponse aux inhibiteurs d'ABHD2 et à la progestérone.

Les résultats ont révélé que l'inhibition d'ABHD2 avait peu d'impact sur les niveaux de calcium ou la réponse des spermatozoïdes à la progestérone. L'inhibiteur de CatSper bloquait complètement la réponse au calcium induite par la progestérone, soulignant que d'autres voies, et non ABHD2, sont responsables de ce processus.

Découverte du mécanisme

Les résultats de ces études offrent des aperçus précieux sur la façon dont les spermatozoïdes réagissent aux signaux hormonaux. Les chercheurs essaient encore de assembler les pièces du puzzle pour comprendre comment diverses hormones, protéines et canaux interagissent lors de la fécondation. L'absence d'influence des inhibiteurs d'ABHD2 sur les réponses à la progestérone suggère qu'il pourrait y avoir différentes voies en jeu pour réguler l'activation des spermatozoïdes.

Cette recherche remet en question l'idée qu'ABHD2 sert de récepteur non génomique à la progestérone, poussant les scientifiques à revoir son rôle dans l'activation des spermatozoïdes et le potentiel de développer des contraceptifs efficaces.

Conclusion : et après pour la contraception non hormonale ?

En conclusion, la recherche d'options contraceptives non hormonales efficaces continue. L'exploration d'ABHD2 et de ses inhibiteurs potentiels représente un domaine passionnant de développement. Bien que les premiers résultats soient prometteurs, il reste encore beaucoup à apprendre sur les complexités de la biologie des spermatozoïdes et comment y cibler efficacement la contraception.

À mesure que les chercheurs avancent, il y a l’espoir que des méthodes innovantes émergent, offrant de nouvelles solutions pour la planification familiale. La dynamique de la recherche sur la santé sexuelle garantit qu’un jour, la prochaine génération de contraceptifs pourrait être tout près. Qui sait, peut-être qu'on aura un futur rempli de moyens plus sûrs et plus efficaces de planifier des familles sans la peur des effets secondaires !

Le chemin peut être compliqué, mais ça vaut vraiment le coup d'explorer.

Source originale

Titre: ABHD2 activity is not required for the non-genomic action of progesterone on human sperm

Résumé: Sperm activation is controlled by an influx of calcium ions through the CatSper channel, which is activated in the oviduct by a non-genomic action of progesterone. Progesterone has been hypothesized to act as an activator of ABHD2 activity, which in turn hydrolyses 1- and 2- arachadinoyl glycerol, putative inhibitors of CatSper. To explore the idea of targeting ABHD2 activity as a contraceptive target, we synthesized derivatives of published ABHD2 inhibitors, optimizing for potency and in-cell target engagement, and tested active inhibitors and structurally-related inactive derivatives in sperm motility assays and calcium influx assays. We observed no effect of ABHD2 inhibition on basal or progesterone-induced activity in both assays. We also found no evidence for direct binding of progesterone to purified recombinant ABHD2 protein. We conclude that ABHD2 activity is not required for the non-genomic action of progesterone on human sperm.

Auteurs: Oliver Arnolds, Eve M. Carter, Madison Edwards, Edvard Wigren, Evert Homan, Pauline Ribera, Kirsty Bentley, Martin Haraldsson, Nmesoma Theo-Emegano, Peter Loppnau, Magdalena M Szewczyk, Michelle A Cao, Dalia Barsyte-Lovejoy, Karen Vester, Anna Thrun, Alexandra Amaral, Ralf Lesche, Jens Münchow, W. Felix Zhu, Louisa Temme, Christoph Brenker, Timo Strünker, Michael Sundström, Matthew H. Todd, Aled M Edwards, Claudia Tredup, Opher Gileadi

Dernière mise à jour: 2024-12-18 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.628646

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.628646.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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