Les fibres protéiques, généralement associées à la maladie d'Alzheimer, pourraient jouer un rôle crucial dans les spermatozoïdes : elles semblent faciliter le transport du matériel génétique à l'intérieur des cellules spermatiques. Des chercheurs de l'Institut Zuckerman de l'Université Columbia publient cette découverte dans la revue « Molecular Cell » (DOI : 10.1016/j.molcel.2026.10.004). À long terme, ces protéines, appelées amyloïdes, pourraient contribuer à une introduction plus sûre des technologies d'édition génique telles que CRISPR dans les cellules.
« Les amyloïdes sont généralement considérées comme une caractéristique des maladies d’Alzheimer et de Parkinson, ainsi que d’autres maladies neurodégénératives, mais elles jouent également un rôle fonctionnel dans le reste de l’organisme », a déclaré Anthony Fitzpatrick, responsable de l’étude. Le point de départ a été l’observation que les fibrilles amyloïdes présentes dans les spermatozoïdes peuvent faciliter l’entrée du VIH dans les cellules de l’appareil reproducteur. Fitzpatrick et William Mallen, premier auteur de l’étude, ont cherché à déterminer si ces fibrilles pouvaient également transporter l’ARN de l’organisme dans les spermatozoïdes – une question jusqu’alors restée sans réponse.
Les chercheurs ont démontré que les amyloïdes et l'ARN se lient : les amyloïdes sont chargés positivement, l'ARN négativement. Les fibrilles pourraient protéger l'ARN fragile grâce à leur grande résistance. À l'aide de la cryo-tomographie électronique, les scientifiques ont montré que les amyloïdes pénètrent dans les spermatozoïdes et ne se contentent pas d'adhérer à leur surface. « Observer les fibres amyloïdes à l'intérieur des spermatozoïdes était extraordinaire », a déclaré Mallen. De plus, les amyloïdes augmentent considérablement l'absorption de l'ARN ; la protéine clusterine peut ensuite détacher l'ARN des amyloïdes.
Lors d'expériences, des fibrilles amyloïdes ont également permis d'introduire des molécules d'ARN dans les spermatozoïdes, suffisamment grandes pour coder une protéine fluorescente verte. Les embryons fécondés par ces spermatozoïdes produisaient au moins dix fois plus de cette protéine que les embryons issus de spermatozoïdes exposés à l'ARN sans amyloïdes. Ceci suggère que les amyloïdes pourraient un jour permettre d'introduire des gènes thérapeutiques dans les cellules et les embryons. La technologie CRISPR repose actuellement souvent sur des virus modifiés comme vecteur, ce qui peut déclencher des réponses immunitaires. « Comme les fibrilles amyloïdes que nous avons étudiées sont d'origine humaine, nous espérons que le système immunitaire ne réagira pas de la même manière qu'avec les virus modifiés », a déclaré Mallen. La fonction de l'ARN lié aux amyloïdes dans les spermatozoïdes reste encore floue ; des études antérieures ont montré que l'ARN présent dans les spermatozoïdes peut activer ou désactiver des gènes chez la descendance.
