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Actualité | Les embryons de patientes atteintes de SOPK portent une mémoire épigénétique distincte qui éclaire sa transmission
Actualité | Les embryons de patientes atteintes de SOPK portent une mémoire épigénétique distincte qui éclaire sa transmission
Lors de la 41e réunion annuelle de la Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie (ESHRE), des chercheurs ont présenté une étude mettant en évidence une « mémoire épigénétique » distincte dans les embryons de femmes atteintes du syndrome des ovaires polykystiques (SOPK). Cette découverte pourrait expliquer la fréquence du SOPK au sein de certaines familles.
Le SOPK est un trouble endocrinien courant qui touche environ 10% des femmes en âge de procréer dans le monde. Il se caractérise notamment par des règles irrégulières, un hyperandrogénisme et une morphologie ovarienne polykystique. C’est une cause majeure d’infertilité, mais ses mécanismes génétiques et ses fondements moléculaires restent mal connus.
Les embryons précoces portent des anomalies déjà présentes dans les ovocytes
Sous la direction de la Dre Qianshu Zhu, l’équipe a analysé des ovocytes et des embryons issus de cycles d’assistance médicale à la procréation concernant 133 patientes atteintes de SOPK et 95 femmes infertiles sans SOPK. Un séquençage à très faible quantité de matériel a permis de mesurer l’expression des gènes et les caractéristiques épigénétiques à l’échelle de la cellule unique.
Les embryons de patientes atteintes de SOPK présentaient des anomalies systématiques de l’activation du génome embryonnaire (EGA), des voies métaboliques, de la structure de la chromatine et de la régulation épigénétique. Les rétrotransposons étaient eux aussi anormalement activés, ce qui suggère une altération de la stabilité dès les premiers stades du développement embryonnaire.
Ces modifications étaient fortement associées à la perturbation de trois modifications essentielles des histones :
H3K27me3, marqueur classique de répression transcriptionnelle ;
H3K4me3, marqueur de promoteur actif ;
H3K9me3, marqueur associé à l’hétérochromatine.
La Dre Zhu a déclaré : « Près de la moitié des anomalies de H3K27me3 observées dans les embryons au troisième jour étaient déjà présentes dans les ovocytes, ce qui indique une transmission des signaux épigénétiques maternels à la génération suivante. »
Une intervention in vitro inverse partiellement les anomalies
Pour tester ce mécanisme, les chercheurs ont traité les embryons in vitro avec deux inhibiteurs du complexe PRC2, EED226 et le valémétostat. Les niveaux de H3K27me3 ont diminué, rétablissant en partie une activité normale d’expression des gènes. Ce résultat laisse penser qu’une intervention épigénétique pourrait corriger certaines anomalies embryonnaires dans le cadre de l’assistance médicale à la procréation.
« H3K27me3 a surtout été étudié dans le cancer, mais son rôle possible dans la transmission transgénérationnelle du SOPK ouvre de nouvelles perspectives pour l’évaluation clinique et le traitement des embryons », a déclaré la Dre Zhu.
H3K27me3 pourrait devenir un marqueur de sélection embryonnaire en FIV
Le diagnostic du SOPK repose actuellement surtout sur les taux hormonaux et les résultats de l’échographie ovarienne. Selon l’équipe, des marqueurs épigénétiques tels que H3K27me3 pourraient à terme favoriser un repérage plus précoce des risques, la sélection des embryons et de meilleurs résultats en assistance médicale à la procréation.
La Dre Zhu a souligné que l’étude utilisait des embryons cultivés en laboratoire et ne permettait pas d’établir les effets à long terme sur les fœtus ou les nourrissons. L’équipe prévoit ensuite d’inhiber Kdm6a et Kdm6b, des déméthylases de H3K27me3, chez la souris afin de déterminer si des caractéristiques semblables au SOPK apparaissent.
« Si la modification des marques des histones modifie les caractéristiques du SOPK chez la génération suivante, elle pourrait constituer une cible moléculaire très prometteuse pour la prévention. »
La Pre Karen Sermon, présidente de l’ESHRE, a commenté : « Le SOPK reste un mystère moléculaire. Cette étude systématique d’ovocytes et d’embryons provenant de nombreuses patientes ouvre une nouvelle voie pour le comprendre et le traiter. »
Le résumé de l’étude a été publié dans Human Reproduction.
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