Binder of SPerm protein interference in sperm-egg interaction

Les protéines de la famille Binder of SPerm (BSP) ont été initialement caractérisées dans le laboratoire du Dr. P. Manjunath, où la biochimie des protéines du plasma séminal et leurs interactions avec les spermatozoïdes sont à l’étude. Il a été démontré que ces protéines lient les phospholipides portant un groupement choline de la membrane des spermatozoïdes éjaculés. Chez la souris et l’humain, la protéine « Binder of SPerm homolog 1 » (BSPH1) est exprimée exclusivement dans l’épididyme. Il a été démontré que les protéines BSPH1 sont impliquées dans les modifications membranaires qui sous-tendent la capacitation chez les spermatozoïdes. Les résultats d’expériences avec la protéine recombinante de l’homologue murin des BSP (rec-BSPH1) suggèrent que la protéine est initialement localisée sur toute la surface du spermatozoïde, pour ensuite se relocaliser sur la tête et sur la partie intermédiaire de la cellule pendant la capacitation et l’interaction entre le spermatozoïde et l’ovocyte, suggérant un rôle potentiel dans cette interaction. Dans cette étude, nous avons examiné le rôle de la protéine recombinante murine « Binder of SPerm homolog 1» (rec-BSPH1) dans l’interaction spermatozoïde-ovocyte par le biais d’un essai de fécondation in vitro (FIV). Des ovocytes ont été pré-incubés avec soit des protéines rec-BSPH1, soit des protéines contrôles ou avec le milieu de culture cellulaire seul, et ensuite inséminés par des spermatozoïdes capacités. Outre les essais FIV, la liaison potentielle de rec-BSPH1 sur la surface de l’ovocyte a été investiguée par le biais d’expériences d’immunofluorescence. Enfin, la protéine BSPH1 native, liée au spermatozoïde, a été immuno-neutralisée à l’aide d’anticorps dirigés contre la protéine rec-BSPH1 (anticorps anti-rec-BSPH1) afin de démontrer indirectement l’importance de BSPH1 dans l’interaction spermatozoïde-ovocyte et la fécondation. Nos résultats montrent que les ovocytes pré-incubés avec la protéine rec-BSPH1 ont connu une diminution dose-dépendante du taux de fécondation lorsque comparés à des ovocytes pré-exposés à des protéines contrôles ou au milieu de culture cellulaire seul. Puisque des sites de liaison à la protéine BSPH1 n’ont pas été identifiés sur la surface de l’ovocyte, la diminution observée dans le taux de fécondation lorsque les ovocytes étaient pré-incubés avec la protéine rec-BSPH1 suggère qu’un mécanisme alternatif était en jeu. Nous émettons l’hypothèse que l’albumine de sérum bovin contenue dans le milieu de culture cellulaire agit en synergie avec rec-BSPH1 afin de provoquer la désorganisation des radeaux lipidiques de la membrane des ovocytes, ce qui interfère avec la fécondation. De plus, les anticorps anti-rec-BSPH1 ont efficacement immuno-neutralisé la protéine native sur la surface des spermatozoïdes, ce qui a mené à une suppression dramatique de la motilité et un échec de l’hyperactivation, accompagné d’une diminution du taux de fécondation. Combinés aux résultats de recherche publiés précédemment, les résultats de cette étude suggèrent que la protéine BSPH1 serait principalement impliquée dans les évènements tardifs de la capacitation des spermatozoïdes.

Keyphrases: Binder of SPerm Homolog, BSPH1, Capacitation, Cholesterol efflux, Fécondation in vitro, Interaction spermatozoïde-ovocyte, Efflux de cholestérol