Maintenance des ovules : les protéines à longue durée de vie pourraient être essentielles
Nouvelles découvertes sur la fertilité féminine
Les mammifères femelles - y compris les humains - naissent avec tous leurs ovules. Sur les un à deux millions d'ovules que compte une femme, environ 400 arrivent à maturité avant la ménopause et peuvent être fécondés. Certains ovules survivent donc pendant plusieurs décennies et doivent rester fonctionnels pendant cette longue période. Des protéines à durée de vie extrêmement longue dans l'ovaire semblent jouer un rôle important à cet égard, comme l'ont découvert des équipes de chercheurs de Göttingen (Allemagne) lors d'expériences sur des souris. Ces protéines à longue durée de vie semblent contribuer à maintenir la fertilité le plus longtemps possible.
"Les ovules doivent être préservés tout au long de la vie reproductive d'une femme afin qu'ils puissent se développer en embryons sains", explique Melina Schuh, directrice de l'Institut Max Planck (MPI) pour les sciences multidisciplinaires. Même chez les souris, qui ne peuvent se reproduire que pendant un peu plus d'un an, la durée de vie des ovules est beaucoup plus longue que la durée de vie moyenne des protéines. Les cellules vivantes recyclent la plupart de leurs protéines en quelques jours seulement. Cependant, selon le type et la fonction de la cellule, toutes les protéines ne sont pas dégradées au même rythme.
En collaboration avec les équipes dirigées par Juliane Liepe et Henning Urlaub, l'équipe de Schuh a maintenant étudié quantitativement la fréquence des protéines à longue durée de vie dans les ovaires. Pour leurs expériences, les chercheurs ont combiné diverses méthodes biochimiques et moléculaires avec la modélisation mathématique. "Cette approche multidisciplinaire nous a permis d'observer les protéines dans les ovaires et les ovocytes de souris à différents stades de la vie afin de déterminer l'âge des protéines", explique Liepe, chef du groupe de recherche Max Planck. Les scientifiques ont également analysé l'évolution de l'abondance des protéines au fil du temps en dressant un inventaire des protéines ovariennes, soit près de 8 900 protéines.
De nombreuses protéines à durée de vie extrêmement longue dans les ovaires
Résultat : Les ovaires contiennent un nombre extrêmement élevé de protéines à longue durée de vie - plus que d'autres tissus, et même plus que le cerveau. Ces protéines stables se trouvent non seulement dans les ovules eux-mêmes, mais aussi dans d'autres cellules somatiques de l'ovaire.
"De nombreuses protéines à longue durée de vie ont des fonctions protectrices, comme la réparation de l'ADN ou la protection des cellules contre les dommages", explique Urlaub, chef de groupe au MPI et au Centre médical universitaire de Göttingen. Ces aides au repliement moléculaire, appelées chaperons, empêchent les protéines mal repliées de s'agréger et de perturber les processus cellulaires. Les expériences des scientifiques de Göttingen ont montré que les chaperons sont extrêmement stables dans l'ovaire et empêchent l'agrégation plus longtemps que dans le cerveau, par exemple. De même, les centrales énergétiques de l'ovule - les mitochondries - contiennent des protéines particulièrement stables. Les mitochondries étant transmises de la mère à la progéniture, il est essentiel que ces organites restent en bonne santé.
Moins de protéines à longue durée de vie avec l'âge
"Cependant, la concentration de nombreuses protéines à longue durée de vie dans l'ovaire et les ovules diminue avec l'âge. En revanche, les protéines associées à l'inflammation aiguë ou à la réponse immunitaire augmentent avec le temps", rapporte Schuh. Cette constatation va dans le sens de résultats antérieurs selon lesquels les réactions inflammatoires sont plus fréquentes dans les ovaires des femmes âgées. "Le réseau complexe de protéines ovariennes change. La disparition progressive des protéines à longue durée de vie des ovaires et des ovules peut expliquer pourquoi la fertilité diminue chez les mammifères femelles après un certain âge."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Katarina Harasimov, Rebecca L. Gorry, Luisa M. Welp, Sarah Mae Penir, Yehor Horokhovskyi, Shiya Cheng, Katsuyoshi Takaoka, Alexandra Stützer, Ann-Sophie Frombach, Ana Lisa Taylor Tavares, Monika Raabe, Sara Haag, Debojit Saha, Katharina Grewe, Vera Schipper, Silvio O. Rizzoli, Henning Urlaub, Juliane Liepe, Melina Schuh; "The maintenance of oocytes in the mammalian ovary involves extreme protein longevity"; Nature Cell Biology, 2024-6-20
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