De nouvelles recherches montrent qu’en ralentissant le système circulatoire interne, les œufs humains peuvent rester viables pendant des décennies. Les scientifiques ont étudié plus de 100 ovules fraîchement donnés et ont découvert que le ralentissement de la dégradation des protéines contribue à réduire les sous-produits nocifs susceptibles d’endommager l’ADN. Les œufs subissent également un dernier « nettoyage de printemps » avant l’ovulation, éliminant les déchets et réorganisant les composants clés pour maintenir la qualité.
Les œufs humains font partie des cellules du corps qui vivent le plus longtemps, restant souvent dormantes pendant des décennies avant d’être sollicitées. Une nouvelle étude publiée dans le European Journal of Molecular Biology montre qu'à mesure que ces cellules mûrissent, elles réduisent activement l'activité de leurs mécanismes internes d'élimination des déchets. Ce ralentissement semble être une adaptation évolutive conçue pour maintenir les niveaux métaboliques à un niveau bas pendant de longues périodes et minimiser les dommages cellulaires.
"En examinant plus d'une centaine d'ovules fraîchement donnés, le plus grand ensemble de données de ce type, nous avons découvert une stratégie étonnamment minimaliste qui aide les cellules à maintenir leur état vierge pendant de nombreuses années", a déclaré le Dr Elvan Böke, auteur correspondant de l'étude et chef de groupe au Centre de régulation génomique (CRG) de Barcelone.
Les femmes naissent avec un à deux millions d’ovules immatures et, à la ménopause, leur nombre diminue progressivement jusqu’à quelques centaines. Chaque œuf doit rester en bon état jusqu'à 50 ans avant d'avoir une chance de participer à la reproduction. Cette étude révèle comment ces cellules sont capables de maintenir leur intégrité pendant si longtemps.
Au sein de chaque cellule, le recyclage des protéines est une tâche « domestique » essentielle. Les lysosomes et les protéasomes font le travail en dégradant les protéines anciennes ou endommagées. Cependant, ce processus consomme de l’énergie et produit des espèces réactives de l’oxygène (ROS), des molécules nocives capables d’endommager l’ADN et les membranes cellulaires. Les chercheurs n’ont pas mesuré directement les ROS dans cette étude, mais ils proposent qu’en ralentissant la vitesse à laquelle les protéines circulent, les œufs peuvent limiter la production de ROS tout en permettant des activités de base adéquates pour le maintien de la vie.
Cette découverte est cohérente avec des recherches antérieures publiées par l’équipe en 2022, qui ont révélé que les ovocytes humains contournent délibérément une réaction métabolique clé pour réduire davantage la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS). Ensemble, les deux études montrent que les œufs emploient diverses stratégies pour réduire l’activité métabolique et se protéger des dommages le plus longtemps possible.
Les ovocytes humains immatures ont été fixés et immunomarqués avec des marqueurs organites intracellulaires. Les mitochondries sont représentées en orange, le réticulum endoplasmique en lavande et le cytosquelette d'actine en vert. L'ADN est représenté en bleu clair. Crédit image : Gabriele Zaffagnini/Centre de régulation génétique
La découverte a été faite après que la clinique de fertilité de Barcelone, Dexeus Mujer, a collecté plus de 100 ovules provenant de 21 donneuses en bonne santé âgées de 19 à 34 ans, dont 70 étaient prêts à être fécondés et 30 étaient des ovocytes immatures. Ils ont utilisé des sondes fluorescentes pour suivre l'activité des lysosomes, des protéasomes et des mitochondries dans les cellules vivantes. Les lectures pour les trois activités étaient environ 50 % inférieures à celles des cellules de soutien entourant l’œuf lui-même, et les lectures diminuaient encore à mesure que les cellules mûrissaient.
L'imagerie en direct montre que dans les dernières heures précédant l'ovulation, l'ovule éjecte des lysosomes dans le liquide environnant. Dans le même temps, les mitochondries et les protéasomes migrent vers le bord externe de la cellule. "C'est une sorte de 'nettoyage de printemps' que nous ne savions pas que les œufs humains pouvaient faire", a déclaré l'auteur principal, le Dr Gabriele Zaffanini.
L’étude est la plus importante à ce jour visant à récolter des ovules humains sains directement sur des femmes. À ce jour, la plupart des études en laboratoire se sont appuyées sur des ovules mûris artificiellement dans des boîtes de Pétri. Cependant, ces ovocytes mûris in vitro se comportent souvent de manière anormale et peuvent conduire à de mauvais résultats de FIV.
La recherche pourrait conduire à de nouvelles stratégies pour améliorer le taux de réussite des millions de procédures de fécondation in vitro (FIV) réalisées chaque année dans le monde. "Il est souvent conseillé aux patients infertiles de prendre des suppléments pour améliorer le métabolisme des ovules, mais il n'existe actuellement aucune preuve que ces suppléments aient un quelconque effet bénéfique sur l'issue de la grossesse", explique le Dr Böke.
Elle a ajouté : "En examinant les ovules fraîchement donnés, nous avons trouvé des preuves que l'approche opposée, maintenir le métabolisme calme et naturel de l'ovule, pourrait être une meilleure façon de préserver la qualité des ovules."
L'équipe prévoit désormais d'examiner les ovules provenant de donneuses plus âgées et de cycles de FIV ayant échoué pour voir si les limites d'activité des unités d'élimination des déchets cellulaires sont ventilées par âge ou par maladie.
Compilé à partir de / scitechdaily