Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Posté par Michel le Samedi 27/07/2013 à 00:00
Comment le génome mâle est-t-il préservé jusqu'à l'oeuf ?
Pour quitter l'organisme mâle et atteindre l'?uf, le génome mâle véhiculé par le spermatozoïde subit de nombreuses transformations. Une équipe dirigée par Saadi Khochbin au sein de l'unité mixte de recherche 823 "Centre de recherche 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...) Albert Bonniot" (Inserm/Université Joseph Fourier) à Grenoble vient de décrire les mécanismes moléculaires permettant la transmission du génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont...) mâle à l'?uf. Les chercheurs révèlent le rôle essentiel d'une petite structure qui permet de compacter le génome afin qu'il soit préservé lors de son transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par...) par le spermatozoïde (Un spermatozoïde est une cellule haploïde sexuelle (ou gamète) produite par l'appareil reproducteur mâle de l'espèce. Les...) jusqu'à l'?uf. Ces résultats ont été publiés dans la revue Genes & Development le 24 juillet.


Spermatozoide - © Inserm / Denise Escalier
Un des défis de la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage de sociologie co-écrit par Pierre Bourdieu et Jean-Claude Passeron paru en 1970 aux éditions de Minuit.) est le transport de l'ADN mâle via des cellules germinales hautement spécialisées, les spermatozoïdes. Ceux-ci sont capables de quitter l'organisme et de survivre du mâle jusqu'à l'organisme femelle (En biologie, femelle (du latin « femella », petite femme, jeune femme) est le sexe de l'organisme qui produit des ovules, dans le cadre d'une reproduction anisogamique.), un trajet qui nécessite de sécuriser le génome qu'il contient afin de le préserver pour la fécondation (La fécondation, pour les êtres vivants organisés, est le stade de la reproduction sexuée consistant en une fusion des gamètes mâle et femelle en une cellule unique nommée zygote. Elle a été...). Pour ce faire, le génome change progressivement de configuration spatiale lors de la spermatogénèse. De cette manière, l'ADN est transporté sous une forme très compacte et donc très résistante. Un défaut dans le processus de compactage peut entrainer une infertilité (L'infertilité (ou stérilité) est la difficulté, voire l'impossibilité, à donner la vie. Ceci s'applique aussi bien à un terrain sur lequel toute tentative de culture...).

Jusqu'alors, bien que les scientifiques aient identifié des molécules participant au compactage de l'ADN - histones, protéines de transition, protamines - les déterminants moléculaires à l'origine de ces changements rapides de configuration restaient obscurs.

L'équipe Inserm "Epigénétique et signalisation cellulaire" dirigée par Saadi Khochbin, directeur 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...) CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).), décrit pour la première fois comment, dans les cellules germinales mâles, un élément "organisateur" dirige l'empaquetage compact, très précis et spécifique du génome mâle. Il s'agit d'une histone particulière nommée TH2B, une des premières histones identifiée dès 1975. Cette petite protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de protéine lorsque la...) se fixe à l'ADN au cours de la spermatogenèse (La spermatogenèse est le processus de production des spermatozoïdes, qui a lieu dans les tubes séminifères des testicules. Elle englobe les phénomènes qui, des spermatogonies, cellules souches...) et lui donne une configuration spéciale requise pour son compactage final.Ainsi, véhiculé par le spermatozoïde, le génome paternel quitte l'organisme mâle et atteint l'?uf. De manière inattendue, les chercheurs ont également montré que cette histone est aussi présente dans l'?uf et participe, après fécondation au ré-empaquetage du génome mâle dès son entrée dans l'?uf.

"Nous avons donc découvert un élément important dans la transmission de l'information génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) paternelle qui participe non seulement à son conditionnement pour une expédition par 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 cas, une fonction est généralement...) reproducteur mâle mais également à sa réception par la cellule femelle", explique Saadi Khochbin, principal auteur de l'étude.

Cette recherche a nécessité la mise en place de plusieurs modèles de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de nombreuses...) et d'approches impliquant les technologies récentes très sophistiquées afin d'explorer le génome dans sa globalité (techniques génomiques, transcriptomiques) et de comprendre de nouveaux mécanismes à l'échelle moléculaire (approches protéomiques et modélisations structurales).

Sur un plan fondamental, ces travaux améliorent les connaissances de la transmission du génome mâle lors de la reproduction et ont des implications dans la compréhension de l'infertilité et l'optimisation de la procréation médicalement assistée.

Référence:

Chromatin-to-nucleoprotamine transition is controlled by the histone H2B variant, TH2B
Emilie Montellier, Fayçal Boussouar, Sophie Rousseaux, Kai Zhang, Thierry Buchou, François Fenaille, Hitoshi Shiota, Alexandra Debernardi, Patrick Héry, Sandrine Curtet, Mahya Jamshidikia, Sophie Barral, Hélène Holota, Aurélie Bergon, Fabrice Lopez, Philippe Guardiola, Karin Pernet, Jean Imbert, Carlo Petosa, Minjia Tan, Yingming Zhao, Matthieu Gérard, Saadi Khochbin


Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: CNRS