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Posté par Isabelle le Samedi 14/04/2018 à 12:00
À l'instar des nouveau-nés, les ovules envoient des signaux lorsqu'ils sont « affamés »
Des chercheurs canadiens percent les secrets liés à la croissance des ovules et à leur fertilité


Légende: L’image montre un ovocyte (au milieu) en pleine croissance qui est entouré d’un large anneau fluorescent coloré en vert, lui-même bordé de plusieurs petites cellules folliculaires (en rouge) dont les noyaux sont colorés en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise...). Les fines structures vert-vif ressemblant à des fils sont les filipodes servant à l’alimentation des cellules, qui se développent à partir des cellules folliculaires quand ils reçoivent des signaux de l'ovocyte (L'ovocyte est la cellule sexuelle femelle des métazoaires. Seuls quelques-uns évolueront en ovules après maturation.).
Crédit: Qin Yang, associée de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) (image capturée par microscopie (La microscopie est l'observation d'un échantillon (placé dans une préparation microscopique plane de faible épaisseur) à travers...) confocale à la Plateforme d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par impression...) moléculaire de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un...) de recherche du Centre universitaire de santé McGill)

Chez l’humain, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) comme chez les autres mammifères, les cellules reproductrices féminines – appelées ovocytes ou ovules – ont besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes...) de nutriments pour croître et pour rester fertiles. On sait que les ovules puisent leurs nutriments dans de petits tubes, sorte d’extensions membranaires, servant à l’alimentation des cellules (appelés filipodes). Les filipodes émergent des petites cellules entourant l’ovule (L'"ovule" est la cellule sexuelle (ou gamète) produite par les femelles. Comme tous les gamètes, l'"ovule" est haploïde, il contient la moitié des chromosomes de la...) et doivent franchir un mur (Un mur est une structure solide qui sépare ou délimite deux espaces.) épais qui enrobe ce dernier pour le nourrir. Jusqu’à tout récemment, les scientifiques ne savaient pas vraiment à quel moment ni comment les filipodes se formaient.

Cependant, une équipe de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) dirigée par le professeur Hugh Clarke, vient de découvrir qui est aux commandes lorsqu’il est temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de nourrir un ovule en pleine croissance. Les chercheurs ont également découvert comment s’effectuait la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter-...) entre les cellules et comment se déroule la formation des filipodes.

Il s’avère que l’ovule est responsable de sa propre croissance et que ses aptitudes à communiquer sont très développées. Lorsqu’il est temps de se procurer de la nourriture, l’ovule envoie un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés...) aux petites cellules environnantes. Au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure que se poursuit sa croissance et que son besoin de nourriture augmente, l’ovule envoie à ces cellules environnantes le message (La théorie de l'information fut mise au point pour déterminer mathématiquement le taux d’information transmis dans la communication d’un message par un canal de communication, notamment en présence de...) de produire davantage de filipodes.

Les résultats de leur étude, publiée récemment dans Current Biology, permettent d’approfondir notre compréhension de la fertilité féminine.

Le rôle dynamique de l’ovule

L’étude en question a révélé que les facteurs de croissance en provenance des ovules – et plus particulièrement l’un d’eux, connu sous le nom de facteur 9 de différenciation de croissance –sont à l’origine de la multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) des filipodes et du processus de croissance. Ces facteurs agissent directement sur le mécanisme génétique des cellules folliculaires entourant l’ovule. Ces découvertes ont mis l’ovule au centre de son propre processus de croissance, mentionne professeur Clarke.

« Nous démontrons dans cette étude que l’ovule joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert...) un rôle actif dans la création du microenvironnement dont il a besoin pour poursuivre son développement», explique professeur Clarke, auteur principal de l’étude et chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et...) au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des mammifères qui...) du Programme en santé de l'enfant et en développement humain (SEDH) à l’IR?'CUSM, ainsi que professeur et directeur de recherche au Département d’obstétrique et gynécologie de l’Université McGill.

« Nous avons observé que l’ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une...) du processus de développement de l’ovule ainsi que son interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui...) avec son environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...) n’est pas statique (Le mot statique peut désigner ou qualifier ce qui est relatif à l'absence de mouvement. Il peut être employé comme :); il est très dynamique », ajoute la première auteure de l’étude, Stephany El Hayek, qui était étudiante au doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement le grade universitaire le plus élevé. Le titulaire de ce grade est le docteur. Selon les pays et les époques, le doctorat peut...) dans le laboratoire du professeur Clarke au moment de l’étude.

Des pistes pour mieux préserver la fertilité

L’équipe a également remarqué que, chez les souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue...), lorsque les femelles vieillissent, les petites cellules entourant l’ovule produisaient moins de filipodes. Les scientifiques savent que les ovules des femmes plus âgées ont moins de succès pour ce qui est d’avoir des bébés en santé, mais ils ignorent encore pourquoi il en est ainsi. Les recherches du professeur Clarke offrent une nouvelle piste de recherche à cet égard.

Se pourrait-il qu’il en soit ainsi parce que les petites cellules entourant l’ovule ne réussissent pas à produire suffisamment de filipodes lorsque ce dernier vieillit? « La réponse à cette question, sur laquelle travaille en particulier l’équipe du professeur Clarke, pourrait un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...) permettre d’accroître la fertilité, voire de la préserver plus longtemps chez la femme, à un âge plus avancé », commente le chercheur.

« La compréhension de la manière dont l’ovule interagit avec son environnement nous permettra de nous assurer que les ovules en croissance conservent leur fertilité. Une connaissance approfondie de ce phénomène peut aussi nous amener à mettre au point (Graphie) des techniques visant à assurer la croissance en laboratoire d’ovules, dans le but de préserver la fertilité chez les femmes ayant eu un cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce dernier est menacée....) », conclut professeur Clarke.

Au sujet de l’étude

L’étude Mammalian oocytes locally remodel follicular architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) to provide the foundation for germ line-soma communication a été co-écrite par Stephany El-Hayek, Qin Yang, Laleh Abbassi, Greg FitzHarris, et Hugh J. Clarke. doi.org/10.1016/j.cub.2018.02.039

Ces travaux de recherche ont été financés par Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (Development est une revue scientifique bimensuelle à comité de lecture couvrant tous les champs de la génétique évolutive du développement allant de la biologie cellulaire, des cellules souches, la biologie...), au Department of Health and Human Services, National Institutes of Health, États-Unis (R21HD086407), les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).

À propos de l’Institut de recherche du CUSM

L’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR CUSM) est un centre de recherche de réputation mondiale dans le domaine des sciences biomédicales et de la santé. Établi à Montréal, au Canada, l’Institut, qui est affilié à la faculté de médecine de l’Université McGill, est l’organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions, mais dans ce...) de recherche du Centre universitaire de santé McGill (CUSM) – dont le mandat consiste à se concentrer sur les soins complexes au sein de sa communauté. L’IR-CUSM compte plus de 420 chercheurs et près de 1 200 étudiants et stagiaires qui se consacrent à divers secteurs de la recherche fondamentale (La recherche fondamentale regroupe les travaux de recherche scientifique n'ayant pas de finalité économique déterminée au moment des travaux. On oppose en...), de la recherche clinique et de la recherche en santé évaluative aux sites Glen et à l’Hôpital général de Montréal du CUSM. Ses installations de recherche offrent un environnement multidisciplinaire dynamique qui favorise la collaboration entre chercheurs et tire profit des découvertes destinées à améliorer la santé des patients tout au long de leur vie (La vie est le nom donné :). L’IR-CUSM est soutenu en partie par le Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS). www.ircusm.ca

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Source: McGill