Les scientifiques identifient une cause clé de l'infertilité féminine

L'infertilité touche environ 48 millions de couples dans le monde et peut avoir diverses causes. Chez les mammifères, y compris les humains, les ovules sont produits dans l’ovaire. Lorsque ce processus se déroule mal, cela peut conduire à l’infertilité féminine. Un exemple en est l'insuffisance ovarienne prématurée, caractérisée par des problèmes de production d'ovules avant l'âge de 40 ans. Jusqu'à 3,7 % des femmes souffrent d'infertilité à cause de cette maladie, et environ 30 % des cas sont dus à des variations génétiques.

Le professeur Kehkooi Kee, de l'Université Tsinghua, en Chine, qui a contribué à diriger une nouvelle étude sur ce sujet, étudie cette maladie depuis plusieurs années.

“En 2019, nos collaborateurs, l'équipe du professeur Li, ont rencontré une famille atteinte d'insuffisance ovarienne prématurée dans laquelle des modifications d'un gène appelé Eif4enif1 semblaient être responsables de la maladie”, a déclaré le professeur Kee.

Les chercheurs ont décidé de reproduire ce changement génétique chez la souris pour tenter de comprendre comment il affecte l'infertilité humaine. Ils montrent que les œufs de ces souris sont affectés par des modifications de leurs mitochondries, les centrales électriques de la cellule. Leurs travaux autour de cette nouvelle découverte sont publiés dans Développement.

Les chercheurs ont utilisé CRISPR pour introduire le changement génétique chez les souris. Ils ont laissé grandir ces souris puis ont comparé leur fertilité avec celle de souris dont l’ADN n’avait pas été modifié. Yuxi Ding, le premier auteur et titulaire d'un MD/Ph.D. L'étudiant qui a dirigé l'étude a découvert que le nombre moyen de follicules totaux (les minuscules sacs contenant les œufs en développement) était réduit d'environ 40 % chez les souris plus âgées et génétiquement modifiées. Le nombre moyen de petits dans chaque portée a été réduit de 33 %.

Il est important de noter que lorsqu’ils sont cultivés dans une assiette, environ la moitié des œufs fécondés n’ont pas survécu au-delà des premiers stades de développement. Cela démontrait que, tout comme les patients humains, ces souris rencontraient des problèmes de fertilité.

Lorsque les chercheurs ont étudié les œufs de ces souris au microscope, ils ont remarqué quelque chose d’inhabituel dans leurs mitochondries. Les mitochondries produisent l’énergie dont les cellules, y compris les ovules, ont besoin. Les mitochondries sont généralement réparties uniformément dans l’œuf, mais les mitochondries des œufs de souris présentant la variation génétique étaient regroupées.

“Nous avons été réellement surpris par les différences entre les mitochondries”, a déclaré le professeur Kee. “Au moment où nous effectuions cette recherche, aucun lien entre Eif4enif1 et les mitochondries n'avait été observé auparavant.”

Il semble probable que ces mitochondries qui se comportent mal contribuent aux problèmes de fertilité chez ces souris, ce qui amène les chercheurs à proposer que la restauration d'un comportement mitochondrial approprié pourrait améliorer la fertilité.

Cette étude fournit une orientation pour les recherches futures sur l'infertilité humaine, par exemple pour déterminer si des anomalies mitochondriales sont également présentes dans les ovules de patientes humaines présentant une insuffisance ovarienne prématurée et si ces mêmes anomalies mitochondriales sont observées dans les embryons après la fécondation des ovules. De plus, tester si le rétablissement de la distribution normale des mitochondries améliore la fertilité pourrait devenir une nouvelle stratégie de traitement.

“Notre recherche suggère que sauver les anomalies des mitochondries des ovocytes pourrait être une cible thérapeutique potentielle pour les patients atteints d'infertilité clinique présentant des variantes génétiques”, explique le professeur Kee.