Sucre et surpoids réduisent la fertilité masculine

[Nutrimuscle-Conseils]

Human sperm displays rapid responses to diet
Daniel Nätt PLOS Biology December 26, 2019https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000559

The global rise in obesity and steady decline in sperm quality are two alarming trends that have emerged during recent decades. In parallel, evidence from model organisms shows that paternal diet can affect offspring metabolic health in a process involving sperm tRNA-derived small RNA (tsRNA). Here, we report that human sperm are acutely sensitive to nutrient flux, both in terms of sperm motility and changes in sperm tsRNA.

Over the course of a 2-week diet intervention, in which we first introduced a healthy diet followed by a diet rich in sugar, sperm motility increased and stabilized at high levels. Small RNA-seq on repeatedly sampled sperm from the same individuals revealed that tsRNAs were up-regulated by eating a high-sugar diet for just 1 week. Unsupervised clustering identified two independent pathways for the biogenesis of these tsRNAs: one involving a novel class of fragments with specific cleavage in the T-loop of mature nuclear tRNAs and the other exclusively involving mitochondrial tsRNAs. Mitochondrial involvement was further supported by a similar up-regulation of mitochondrial rRNA-derived small RNA (rsRNA).

Notably, the changes in sugar-sensitive tsRNA were positively associated with simultaneous changes in sperm motility and negatively associated with obesity in an independent clinical cohort. This rapid response to a dietary intervention on tsRNA in human sperm is attuned with the paternal intergenerational metabolic responses found in model organisms. More importantly, our findings suggest shared diet-sensitive mechanisms between sperm motility and the biogenesis of tsRNA, which provide novel insights about the interplay between nutrition and male reproductive health.

[Nutrimuscle-Diététique]

Le sperme humain affiche des réponses rapides au régime alimentaire
Daniel Nätt PLOS Biology 26 décembre 2019https: //doi.org/10.1371/journal.pbio.3000559

L'augmentation mondiale de l'obésité et la baisse constante de la qualité du sperme sont deux tendances alarmantes qui ont émergé au cours des dernières décennies. Parallèlement, des preuves provenant d'organismes modèles montrent que l'alimentation paternelle peut affecter la santé métabolique de la progéniture dans un processus impliquant un petit ARN dérivé de l'ARNt (spRNA). Ici, nous rapportons que les spermatozoïdes humains sont extrêmement sensibles au flux de nutriments, à la fois en termes de motilité des spermatozoïdes et de changements dans le tsRNA des spermatozoïdes.

Au cours d'une intervention diététique de 2 semaines, dans laquelle nous avons d'abord introduit une alimentation saine suivie d'une alimentation riche en sucre, la motilité des spermatozoïdes a augmenté et s'est stabilisée à des niveaux élevés. Un petit ARN-seq sur le sperme échantillonné à plusieurs reprises des mêmes individus a révélé que les tsRNA étaient régulés à la hausse en mangeant un régime riche en sucre pendant seulement 1 semaine. Le regroupement non supervisé a identifié deux voies indépendantes pour la biogenèse de ces tsRNA: l'une impliquant une nouvelle classe de fragments avec un clivage spécifique dans la boucle T des ARNt nucléaires matures et l'autre impliquant exclusivement des tsRNA mitochondriaux. L'implication mitochondriale a été renforcée par une régulation à la hausse similaire du petit ARN dérivé de l'ARNm mitochondrial (ARNr).

Notamment, les changements dans l'ARNt sensible au sucre étaient positivement associés à des changements simultanés de la motilité des spermatozoïdes et négativement associés à l'obésité dans une cohorte clinique indépendante. Cette réponse rapide à une intervention alimentaire sur l'ARNt dans le sperme humain est en phase avec les réponses métaboliques intergénérationnelles paternelles trouvées dans les organismes modèles. Plus important encore, nos résultats suggèrent des mécanismes sensibles à l'alimentation partagés entre la motilité des spermatozoïdes et la biogenèse des tsRNA, qui fournissent de nouvelles perspectives sur l'interaction entre la nutrition et la santé génésique masculine.