Extra-cellular vesicles of the male genital tract: new actors in male fertility?

Abstract

Extracellular Vesicles (EVs) are membrane-limited particles containing proteins, lipids, metabolites and nucleic acids that are secreted by healthy and cancerous cells. These vesicles are very heterogeneous in size and content and mediate a variety of biological functions. Three subtypes of EV have been described in the male genital tract: microvesicles, myelinosomes and exosomes. Each type of EVs depends on the location of secretion such as the testis, prostate or epididymis. It has been shown that EVs can fuse together and deliver information to recipient cells, for example spermatozoa in the male genital tract. Cryo-electron microscopy remains the reference technique for determining EV morphology, but quantifying the absolute concentration of these EVs in biological fluids remains a challenge from a clinical point of view. The field of bio detection has considerably increased with the introduction of nanomaterials in biosensors and will provide a better understanding of the impact of these EVs. However, functional modifications of male gametes result from interactions with the components of the intraluminal fluid all along the genital tract and depend on the secretion and absorption of proteins and lipids from the local microenvironment. We cannot therefore exclude the possibility of epigenetic modulation of the information that will be transmitted to the embryo and therefore to the next generation via EVs. Les Vésicules Extracellulaires (VE) sont des constituants d’origine membranaire contenant des protéines solubles ou membranaires, des lipides, des métabolites ou des acides nucléiques. Ces vésicules sont très hétérogènes en taille et en contenu. Trois catégories de VE ont été décrites dans le tractus génital mâle: les microvésicules, les myélinosomes et les exosomes. Les types de VE sont différents selon le lieu de production testiculaire, prostatique ou encore épididymaire. Il a été montré que les VE peuvent fusionner et délivrer une information à la cellule réceptrice, en l’occurrence le spermatozoïde dans le tractus génital mâle. La cryo-microscopie électronique reste la technique de référence pour déterminer la morphologie des VE mais la quantification de la concentration absolue de ces VE dans les liquides biologiques reste un challenge dans le cadre d’une approche clinique. Le domaine de la biodétection s’est. considérablement développé avec l’introduction des nanomatériaux dans les biocapteurs et va permettre de mieux comprendre l’impact de ces VE. Or les modifications fonctionnelles des gamètes mâles résultent d’interactions avec les composants du liquide intraluminal tout le long du tractus génital et dépendent de la sécrétion et de l’absorption de protéines et de lipides du microenvironnement local. On ne peut donc pas exclure la possibilité d’une modulation épigénétique des informations qui seront transmises à l’embryon donc à la génération suivante via les VE.