De plus, contrairement à d'autres facteurs de choc thermique typiques, qui régulent principalement l'expression des gènes en réponse au stress, comme le choc thermique, HSF5 joue un rôle spécifique dans la production de germes mâles pendant la méiose dans des conditions non stressantes.

Dans la division cellulaire eucaryote, l'information génomique est distribuée de manière égale aux cellules filles pendant la mitose, alors qu'elle est réduite de moitié lors d'un type spécialisé de division cellulaire appelé méiose, qui est nécessaire à la production de cellules germinales. Dans les cellules germinales mâles, la formation des spermatozoïdes suit la fin de la méiose, avec de multiples programmes de régulation génétique.

Cependant, les mécanismes régissant la progression méiotique et les facteurs de transcription spécifiques impliqués restent mal compris, ce qui pose des défis importants en médecine reproductive, notamment en ce qui concerne l'infertilité masculine.

Pour combler ces lacunes, le professeur Kei-ichiro Ishiguro, le professeur adjoint Ryuki Shimada et leur équipe de recherche visent à clarifier les mécanismes régulant la méiose masculine qui conduisent à la production de spermatozoïdes, en se concentrant sur l'identification et la caractérisation des facteurs de transcription associés. L'article est publié dans la revue Nature Communications .

Dans une étude précédente, l’équipe a identifié un gène de commutation de la méiose, MEIOSIN, qui active l’expression de centaines de gènes impliqués dans la formation des spermatozoïdes. Parmi ces gènes, le facteur de choc thermique est apparu comme un centre d'intérêt pour les testicules en raison de leur sensibilité au stress thermique, compte tenu de leur positionnement externe, qui maintient une température de 3 à 4 degrés Celsius inférieure à la température interne du corps de 37 degrés Celsius.

Bien que les rôles principaux des facteurs de choc thermique tels que HSF1, HSF2, HSF3 et HSF4 aient été bien identifiés, la fonction de HSF5 reste floue.

"Que HSF5 partage des fonctions similaires avec d'autres facteurs de choc thermique, ou présente des fonctions totalement différentes, pose une question intrigante, et répondre à cette question était l'intention initiale de notre étude", explique le professeur Ishiguro.

Étonnamment, contrairement aux autres HSF répondant au stress, l’étude a montré que HSF5 joue un rôle essentiel dans la progression de la prophase méiotique dans les cellules germinales mâles dans des conditions sans stress. HSF5 est nécessaire à la progression au-delà du stade pachytène au cours de la spermatogenèse, guidant le programme méiotique vers son achèvement et activant les gènes associés à la formation des spermatozoïdes.

Tout comme d’autres facteurs de transcription, HSF5 se lie aux promoteurs de l’ADN pour réguler l’expression des gènes. Ce qui distingue HSF5 est sa spécificité cible unique. La recherche a révélé que le motif d'ADN qu'il reconnaît pour se lier au promoteur du gène diffère de ceux liés par d'autres facteurs de transcription canoniques de la famille HSF.

Tous ces résultats soulignent le rôle atypique de HSF5 dans l'expression des gènes au cours de la prophase méiotique chez les hommes.

Les résultats de cette étude ont été validés par des expérimentations sur des souris, avec une reconnaissance cruciale du fait que HSF5 est également présent chez l'homme. Étant donné que de nombreuses causes sous-jacentes de l'infertilité chez l'homme, notamment en cas d'échec spermatogène, restent insaisissables, les résultats de cette étude devraient contribuer de manière significative à la compréhension de la pathogenèse de l'infertilité masculine.