Percer le mystère des embryons défectueux

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04 Janvier 2016

Découverte d’un mécanisme cellulaire en cause dans l’infertilité

C’est le rêve de nombreux couples infertiles : avoir un bébé. Des dizaines de milliers d’enfants sont nés par fécondation in vitro, ou FIV, une technique couramment utilisée lorsque la nature n’est pas au rendez-vous. Mais les embryons obtenus par la rencontre d’un spermatozoïde et d’un ovocyte en éprouvette ont souvent des défauts. Dans une étude publiée aujourd’hui dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, des chercheurs du Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM) découvrent un élément important pour comprendre comment ces anomalies surviennent dans le développement de l’embryon.

« Environ la moitié des embryons générés lors des traitements de fertilité contiennent des cellules qui présentent un nombre anormal de chromosomes. On les appelle des embryons en mosaïque. Ils sont considérés de mauvaise qualité, et il est généralement recommandé de ne pas les transférer chez la femme. Nous avons étudié les embryons de souris, et nous avons trouvé par quel mécanisme les cellules défectueuses se divisent et persistent dans le développement de l’embryon », explique Greg FitzHarris, chercheur au CRCHUM et professeur à l’Université de Montréal.

Chez la souris, l’ovocyte normal contient 20 chromosomes, alors qu’il en contient 23 chez l’humain. L’aneuploïdie, c’est-à-dire l’anomalie du nombre de chromosomes dans la cellule, est bien connue en biologie de la reproduction. « Dans les ovocytes et les embryons, l’aneuploïdie est généralement associée à l’infertilité. Mais jusqu’à présent, on ne comprenait pas pourquoi cette aneuploïdie apparaît. Grâce à de puissants microscopes, nous avons mis en évidence dans ces cellules défectueuses une structure particulière : le micronucleus. C’est un petit noyau, une sorte de satellite que l’on trouve à côté du noyau principal. Il contient du matériel génétique provenant du noyau principal. En suivant une séquence de divisions cellulaires dans le développement d’un embryon présentant un micronucleus, nous avons observé qu’une cellule hérite forcément du micronucleus. Cela suggère que le micronucleus génère l’aneuploïdie, qui cause à son tour les mosaïques embryonnaires», fait valoir Greg FitzHarris.

Cette démonstration a été faite chez la souris, mais il est fort probable que ce mécanisme se retrouve chez l’humain. Choisir le meilleur embryon possible est un élément clé du succès de la fécondation in vitro. Dans les cliniques de fertilité, on fait un examen morphologique de l’embryon trois ou cinq jours après la conception, avant de le transférer dans l’utérus de la femme. Ainsi, pour vérifier s’il s’agit d’un embryon en mosaïque, il faut pratiquer une biopsie de l’embryon, c’est-à-dire retirer des cellules embryonnaires pour effectuer une analyse génétique. Cette méthode est complexe, coûteuse et invasive. « Cette découverte est importante, parce que si les recherches futures prouvent que le phénomène est le même chez l’humain, cela pourrait permettre un dépistage très précoce et non invasif de l’aneuploïdie », estime le Dr Jacques Kadoch, directeur médical de la Clinique de procréation assistée du CHUM.

La question de la discrimination des embryons en mosaïque est controversée. Certains cliniciens estiment que ces embryons défectueux ne doivent pas être utilisés. D’autres font valoir que des enfants en santé sont probablement issus d’embryons en mosaïque, ce qui suggère que les embryons peuvent se réparer naturellement. Mais au-delà du débat sur l’utilisation ou non des embryons en mosaïque, mieux comprendre les mécanismes au cœur du développement de ces embryons ouvre la voie à un tout nouveau champ de recherche, pense Greg FitzHarris : « Il faut s’assurer que l’embryon se développe normalement, parce qu’en fin de compte nous voulons améliorer les chances de succès pour les couples infertiles lorsqu’ils font appel aux méthodes de procréation médicalement assistée. »

Sachant qu’en FIV, seulement 30 à 50% des embryons transférés mènent à une grossesse, sélectionner les meilleurs embryons et s’assurer qu’ils sont sains dès les premiers jours après la conception est un enjeu majeur pour les médecins et les couples infertiles.

Vidéo : Percer le mystère des embryons défectueux
https://youtu.be/D0hpl_wVulY

À propos de cette étude
L’étude « Micronucleus formation causes perpetual unilateral chromosome inheritance in mouse embryos » a été publiée en ligne dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) le 4 janvier 2016. Cette recherche a été financée principalement par la Fondation J.-Louis Lévesque et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada. Greg FitzHarris est chercheur au CRCHUM et professeur au département d’obstétrique-gynécologie de l’Université de Montréal. Les autres auteurs sont : Cayetana Vázquez-Diez (CRCHUM), Kazuo Yamagata (Kinki University, Japon), Shardul Trivedi (University College London, Royaume-Uni) et Jenna Haverfield (CRCHUM). Pour en savoir plus, consultez l’étude: DOI: 10.1073/pnas.1517628112

À propos du CRCHUM
Le Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM) améliore la santé chez l’adulte par un continuum de recherche universitaire de haut niveau qui, en améliorant la compréhension des mécanismes étiologiques et pathogéniques, favorise le développement, l’implantation et l’évaluation de nouvelles stratégies préventives, diagnostiques et thérapeutiques. Le CRCHUM offre un environnement de formation assurant une relève engagée dans une recherche d’excellence. http://crchum.chumontreal.qc.ca/

À propos de l'Université de Montréal
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Source : Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM)

Renseignements :
Isabelle Girard
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