À l'instar des nouveau-nés, les ovules envoient des signaux lorsqu'ils sont « affamés »
Montréal – Chez l’humain, tout comme chez les autres mammifères, les cellules reproductrices féminines – appelées ovocytes ou ovules – ont besoin 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 et doivent franchir un mur 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.
Hugh Clarke, Ph.D., dans son laboratoire au site Glen de l’Institut de recherche du CUSM
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 de nourrir un ovule en pleine croissance. Les chercheurs ont également découvert comment s’effectuait la communication 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 aux petites cellules environnantes. Au fur et à mesure que se poursuit sa croissance et que son besoin de nourriture augmente, l’ovule envoie à ces cellules environnantes le message 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
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 avec les noyaux colorés en bleu). Les fines structures vert-vif ressemblant à des fils sont les filipodes servant à l’alimentation, qui se développent à partir des cellules folliculaires quand ils reçoivent des signaux de l'ovocyte.
Crédit : Qin Yang, associée de recherche. Image capturée par microscopie confocale à la Plateforme d'imagerie moléculaire de l'Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill.
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 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 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 au sein 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 du processus de développement de l’ovule ainsi que son interaction avec son environnement n’est pas statique; il est très dynamique », ajoute la première auteure de l’étude, Stephany El Hayek, qui était étudiante au doctorat 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, 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 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 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 », conclut professeur Clarke.
Au sujet de l’étude
L’étude Mammalian oocytes locally remodel follicular architecture 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, 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 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, 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. L’IR-CUSM est soutenu en partie par le Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS). www.ircusm.ca
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