La découverte de la manière dont une protéine nommée SMAD3 fonctionne ouvre de nouvelles perspectives sur le développement de la puberté chez les garçons, notamment ceux présentant des problèmes de fertilité. Les chercheurs espèrent également que cette avancée permettra de mieux comprendre l’impact des produits chimiques environnementaux sur ces processus.
Les résultats de cette recherche sont publiés dans le numéro d’Endocrinology du 8 mars.
Environ 1 garçon sur 10 000 connaît une puberté précoce, souvent définie comme survenant avant l’âge de huit ans. Un moment inapproprié de la puberté peut avoir des conséquences sur la vie adulte, avec une puberté précoce associée à une taille adulte réduite et une puberté tardive liée à une densité osseuse diminuée.
La puberté tardive se manifeste lorsque les testicules, qui produisent le sperme, ne répondent pas correctement à la testostérone.
Le Dr Catherine Itman, première auteure de l’étude et chercheuse à la Faculté de médecine de l’Université Monash à Melbourne, a déclaré qu’elle examinait l’impact de SMAD3 sur la croissance des testicules.
« SMAD3 est une protéine qui transmet les signaux environnementaux de l’extérieur de la cellule vers le noyau, où elle régule l’expression des gènes », a-t-elle précisé.
La clé de cette découverte réside dans le taux de production de SMAD3 : une réduction à la moitié de la quantité normale entraîne une maturation plus rapide que la moyenne, tandis qu’une absence totale induit des réponses anormales à la testostérone.
Dans leur étude, les chercheurs ont focalisé leur attention sur les cellules de Sertoli, ces cellules « nourricières » qui soutiennent le développement des testicules.
La puberté masculine débute lorsque le corps commence à produire de grandes quantités de testostérone, agissant principalement à travers les cellules de Sertoli. Avant la puberté, ces cellules prolifèrent pour permettre le développement des testicules, puis, durant la puberté, elles doivent cesser de croître pour favoriser la production de spermatozoïdes à partir des cellules précurseurs.
Ainsi, l’établissement et la maturation des cellules de Sertoli dans les testicules sont essentiels à la fertilité masculine.
Itman et son équipe ont étudié le passage des cellules de Sertoli d’un état prolifératif, permettant aux testicules de grossir suffisamment pour produire des spermatozoïdes, à un état mature, propice à cette production.
À l’aide de souris de laboratoire, ils ont découvert que l’activité des cellules de Sertoli, avant et après la puberté, dépendait de la quantité de SMAD3 présente. Une réduction de cette protéine entraîne un développement prématuré des spermatozoïdes, alors qu’une absence complète perturbe le processus.
Contrairement à la compréhension antérieure, le mécanisme n’agit pas comme un simple interrupteur « marche/arrêt », mais s’appuie plutôt sur la quantité de SMAD3, variant entre les cellules de Sertoli immatures et celles matures.
D’autres recherches ont également suggéré que le développement pubertaire pourrait être retardé chez les garçons exposés à des produits chimiques perturbant les réponses hormonales.
Ces « perturbateurs endocriniens » sont couramment utilisés dans des produits du quotidien comme les plastiques, les cosmétiques, les peintures et les détergents.
Le travail d’Itman est soutenu par une subvention du Early Career Project du Conseil national de la santé et de la recherche médicale (NHMRC), axée sur l’impact de ces composés sur la croissance et la maturation des cellules de Sertoli autour de la puberté, y compris le rôle de SMAD3.
« Nous espérons que notre recherche contribuera à éclairer les décisions concernant l’influence des produits chimiques environnementaux sur le moment de la puberté chez les garçons et la fertilité des hommes adultes », a déclaré Itman.
« La régulation de SMAD3 détermine la réactivité aux androgènes et influence la vitesse de développement testiculaire postnatal. »
Dr Catherine Itman, Chin Wong, Briony Hunyadi, Matthias Ernst, David A. Jans et Kate L. Loveland.
Endocrinologie, publié le 8 mars 2011
DOI: 10.1210 / en.2010-1453
Source supplémentaire : Université de Monash.
Écrit par : Catharine Paddock, PhD
Nouvelles Perspectives sur la Puberté Masculine et le Rôle de SMAD3
Des études récentes ont renforcé l’idée que l’exposition à des perturbateurs endocriniens pendant la période prépubertaire pourrait non seulement retarder l’apparition de la puberté, mais aussi affecter la qualité du sperme à l’âge adulte. En 2024, des données épidémiologiques indiquent une augmentation des cas de puberté précoce, en lien possible avec une exposition accrue à ces substances toxiques dans notre environnement quotidien.
Une recherche menée par des scientifiques de l’Université de Harvard a révélé que les garçons exposés à des niveaux élevés de phtalates et de bisphénol A avaient des chances significativement plus élevées de présenter des anomalies dans le développement hormonal, entraînant des effets à long terme sur leur santé reproductive. De plus, ces études mettent en lumière l’importance de surveiller les niveaux de SMAD3 dans les cellules de Sertoli, car ils pourraient servir d’indicateur précoce des troubles hormonaux.
Enfin, il est essentiel de continuer à sensibiliser à ces problématiques et d’adopter des mesures visant à réduire notre exposition à ces produits chimiques nocifs, afin de protéger la santé reproductive des générations futures.
