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Actualité | Une équipe de l’Université hébraïque de Jérusalem découvre une nouvelle structure ciliaire dans les ovocytes, ouvrant une piste sur l’infertilité humaine
Actualité | Une équipe de l’Université hébraïque de Jérusalem découvre une nouvelle structure ciliaire dans les ovocytes, ouvrant une piste sur l’infertilité humaine
L’être humain partage près de 70% de ses gènes avec un petit poisson tropical, le poisson-zèbre. Cette forte similitude, associée à la transparence de ses embryons et à son développement rapide, en a fait un organisme modèle très utilisé en biologie et en médecine.
En observant en temps réel des ovocytes de poisson-zèbre, une équipe dirigée par le Dr Yaniv Elkouby à la faculté de médecine de l’Université hébraïque de Jérusalem (HU) a découvert de façon inattendue une structure cellulaire jusqu’alors inconnue : un cil spiralé et fibreux qui part de l’ovocyte et s’étend dans l’amas d’ovocytes environnant. Cette découverte remet en cause la compréhension classique de la structure ovocytaire et pourrait ouvrir une nouvelle voie d’étude de l’infertilité et des fausses couches dues à des anomalies chromosomiques chez l’être humain.
Un cil qui déplace les chromosomes pourrait être essentiel à la santé reproductive
Des recherches complémentaires ont montré que ce cil nouvellement découvert est fonctionnel. Relié au « réseau de câbles » interne de l’ovocyte, il tire les chromosomes et les positionne avec précision pendant la méiose, contribuant ainsi à organiser correctement et méthodiquement le matériel génétique au cours de la maturation ovocytaire.
« Ce cil externe agit comme une ancre : il stabilise l’ensemble du mécanisme de contrôle des chromosomes afin qu’il fonctionne efficacement et de manière fiable », explique le Dr Elkouby. Ce processus est essentiel au bon développement de l’ovocyte et à sa capacité à former un embryon sain.
L’équipe a ensuite retrouvé la même structure dans les spermatozoïdes du poisson-zèbre ainsi que dans les ovocytes et spermatozoïdes de souris. Le cil pourrait donc être un élément répandu de l’évolution des cellules germinales, longtemps passé inaperçu.
Du poisson à l’être humain : un dysfonctionnement ciliaire pourrait révéler un nouveau mécanisme d’infertilité
Dans la reproduction humaine, les erreurs d’alignement ou de ségrégation des chromosomes entraînent souvent un développement embryonnaire anormal, une fausse couche ou une infertilité. Leurs causes ne sont pas entièrement comprises. Cette structure ciliaire récemment identifiée, étroitement liée à l’organisation des chromosomes, pourrait constituer une partie manquante de l’explication.
On sait déjà que certaines maladies génétiques rares appelées ciliopathies réduisent la fertilité et provoquent de graves troubles du développement chez le nourrisson et l’enfant. Ces problèmes étaient généralement attribués à d’autres types de cils connus. La découverte de ce nouveau cil apporte une autre explication possible.
Comme le souligne le Dr Elkouby : « L’identification de ces mécanismes nous rapproche encore un peu de solutions. »
Recherche de pointe en biologie cellulaire et en imagerie
Pour observer la fonction dynamique de ce cil, l’équipe a mis au point et utilisé des méthodes avancées, notamment la microscopie haute résolution sur cellules vivantes, l’imagerie tridimensionnelle, la culture de tissu ovarien, l’ablation et la manipulation au laser ainsi que plusieurs analyses de mutations génétiques. Ensemble, ces techniques ont permis d’observer clairement, pour la première fois, cette structure et sa fonction.
L’étude a été codirigée par Avishag Mytlis et Vineet Kumar, doctorants du Dr Elkouby, dans le cadre d’une collaboration internationale avec le laboratoire du Dr Sudipto Roy à l’Institute of Molecular and Cell Biology (Proteos), à Singapour, et celui de la Dre Ruxandra Bachmann-Gagescu à l’Université de Zurich.
Les résultats ont été publiés dans Science dans un article intitulé « Contrôle biomécanique du bouquet chromosomique méiotique et de la morphogenèse des cellules germinales par le cil zygotène ».
Source de l’article :
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