Bauplan et fonction des spermatozoïdes et processus sous-jacents à la formation et à la sélection des spermatozoïdes

Le spermatozoïde est une cellule hautement différenciée et polarisée, avec deux structures principales : la tête, contenant un noyau haploïde et le granule exocytotique acrosomal, et le flagelle, qui génère de l'énergie et propulse la cellule ; ces deux structures sont connectées par le cou. Le principal objectif du spermatozoïde est de participer à la fertilisation, activant ainsi le développement. Malgré ce bauplan et cette fonction communs, il existe une énorme diversité dans la structure et la performance des cellules spermatiques. Par exemple, les spermatozoïdes des mammifères peuvent présenter plusieurs motifs de tête et des longueurs de spermatozoïdes allant d’environ 30 à 350 µm. Les mécanismes de transport dans le tractus femelle, la préparation à la fertilisation et la reconnaissance ainsi que l'interaction avec l'oocyte montrent également une variation considérable. Il y a eu un grand intérêt pour comprendre l'origine de cette diversité, tant en termes évolutifs qu'en relation avec les mécanismes sous-jacents à la différenciation des spermatozoïdes dans les testicules. Ici, les relations entre le bauplan et la fonction des spermatozoïdes sont examinées à deux niveaux : d'abord, en analysant les forces sélectives qui entraînent des changements dans la structure et la physiologie des spermatozoïdes pour comprendre les valeurs adaptatives de cette variation et son impact sur le succès reproducteur des mâles, et ensuite, en examinant les mécanismes cellulaires et moléculaires de la formation des spermatozoïdes dans les testicules qui peuvent expliquer comment la différenciation peut donner lieu à une si large gamme de formes et de fonctions spermatiques.