
Des spermatozoïdes (en bleu) entourés de cellules du tractus reproducteur munies de cils (en rouge) vu par microscopie en fluorescence
— Vinay et al, Andrology 2025
Au Canada, les problèmes d'infertilité masculine touchent près d'un homme sur 20. Malgré les progrès diagnostiques, plus de 30% de ces cas demeurent encore inexpliqués à ce jour.
Une étude menée à l'Université Laval au sein du Centre de recherche en reproduction, développement et santé intergénérationnelle (CRDSI) a révélé une fonction liée à la fertilité, jusqu'ici insoupçonnée, de deux structures cellulaires situées dans le système reproducteur masculin: les cils primaires et les cils motiles.
Publiés dans la revue Cellular and Molecular Life Sciences, ces travaux ont permis à la professeure Clémence Belleannée et son équipe de mettre en lumière le rôle clé des cils primaires et motiles dans le transport des spermatozoïdes et le maintien d'un environnement favorable à leur maturation.
«Nos recherches ont démontré que ces minuscules structures cellulaires, comparables à des antennes et à des balais microscopiques, orchestrent le transport des spermatozoïdes, un processus essentiel à la fertilité masculine», mentionne Clémence Belleannée, professeure à la Faculté de médecine de l'Université Laval et chercheuse au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval.
Ressemblant à des antennes de signalisation, les cils primaires sont des structures spécialisées à la surface des cellules qui permettent de recevoir les signaux de l'environnement et de transmettre l'information pour contrôler différents mécanismes biologiques. Quant aux cils motiles, ils servent davantage à remuer les liquides, travaillant à déplacer les fluides ou les cellules.
Ces structures n'interviennent pas dans la production des spermatozoïdes elle-même, mais dans leur maturation après leur sortie des testicules. Les spermatozoïdes traversent différents conduits du système reproducteur masculin, où ils subissent une série de transformations sous l'influence des cellules qui les entourent. Ce processus de maturation post-testiculaire, encore imparfaitement compris, leur permet d'acquérir progressivement toutes les capacités nécessaires pour assurer la fécondation.
Pour mieux comprendre ce phénomène, les scientifiques ont créé un modèle animal où la formation des cils primaires et motiles est bloquée à la sortie des testicules. Ils ont observé que l'absence de ces structures perturbe la circulation des fluides et provoque l'agglutination des spermatozoïdes. Ce qui finit par bloquer leur passage et entraîner l'infertilité.
«En bloquant certains éléments des cils primaires et motiles, nous annulons leur capacité à assurer la maturation et le transport des spermatozoïdes», explique la professeure Belleannée.
Améliorer le diagnostic
En clinique, l'évaluation de l'infertilité masculine repose encore principalement sur le spermogramme, un examen qui mesure la concentration, la forme et la motilité des spermatozoïdes. Bien que cet outil soit essentiel, il fournit peu d'information sur les mécanismes biologiques associés à leur maturation post-testiculaire.
Ainsi, lorsqu'un homme présente un spermogramme normal, mais demeure infertile, la cause de son infertilité reste souvent inconnue et est qualifiée d'idiopathique ou d'inexpliquée. Cette réalité souligne la nécessité de mieux comprendre les étapes clés de la maturation post-testiculaire des spermatozoïdes afin de mettre au point de nouveaux outils diagnostiques plus précis.
«En comprenant mieux le rôle des différents acteurs impliqués dans le contrôle de la fertilité masculine, il sera certainement possible de mieux stratifier le diagnostic de certaines infertilités grâce à des marqueurs ciblés. Il est envisageable que des marqueurs associés aux cils constituent de bons candidats pour ces approches», ajoute la professeure Belleannée.
Vers des approches innovantes de contraception masculine non hormonale
À terme, cette avancée permettrait également de mettre au point des approches innovantes de contraception masculine non hormonale. Plutôt que de perturber la production globale de spermatozoïdes au niveau des testicules par des hormones, l'objectif serait d'agir de manière très localisée sur les mécanismes post-testiculaires.
«Le développement d'une contraception masculine répond à un besoin croissant, les hommes souhaitant de plus en plus participer activement au planning familial. Identifier de nouvelles cibles potentiellement impliquées dans le contrôle de la fertilité masculine ouvre aussi la voie à d'autres perspectives en termes d'options contraceptives», conclut la professeure Belleannée.
Les signataires de l'étude publiée dans la revue Cellular and Molecular Life Sciences affiliés à l'Université Laval sont Céline Augière, Shirley Ferrier-Tarin, Florence Préfontaine et Clémence Belleannée, en collaboration avec des chercheurs des universités McGill, de l'Illinois et de Sienne (Italie).
L'étude a été réalisée grâce au soutien des Instituts de recherche en santé du Canada, la Fondation canadienne pour l'innovation et le Fonds de recherche du Québec – Santé.
Jasmin Roy est conseiller aux communications à la Direction du Centre de recherche CHU de Québec – Université Laval.

























