Une étude de l’Université de Californie, Riverside, a identifié les fondements biologiques d’un trouble de la reproduction causé par la mutation d’un gène. Cette mutation génétique provoque également le syndrome de l’X fragile, une cause génétique majeure de déficience intellectuelle et d’autisme.
Les chercheurs ont découvert que des mutations du gène de la ribonucléoprotéine 1 messager du X fragile, ou FMR1, contribuent à l’insuffisance ovarienne prématurée, ou POF, en raison de modifications des neurones qui régulent la reproduction dans le cerveau et les ovaires. La mutation a été associée à une infertilité précoce, en raison d’un risque multiplié par 25 de FOP, mais les raisons n’étaient pas claires.
La POF est la forme la plus sévère du vieillissement ovarien prématuré, qui touche environ 10% des femmes et se caractérise par une déplétion précoce des follicules ovariens et une ménopause précoce. Les femmes retardant la reproduction, les risques d’infertilité augmentent, notamment en raison de la mutation FMR1.
« Au cours des deux ou trois dernières décennies, l’âge médian des mères pour la première fois aux États-Unis et en Europe n’a cessé d’augmenter », a déclaré Djurdjica Coss, professeur de sciences biomédicales à l’UCR School of Medicine qui a dirigé l’équipe de recherche. « De plus, la ménopause précoce entraîne non seulement une infertilité précoce, mais également un risque accru de maladies cardiovasculaires et d’ostéoporose. Il est donc important de comprendre les raisons de ces troubles de la reproduction et éventuellement de trouver des traitements. De telles recherches peuvent également aider à mieux conseiller les femmes à risque sur quand avoir un enfant et comment surveiller son état de santé. »
Selon les Centers for Disease Control and Prevention, 19 % des couples hétérosexuels aux États-Unis souffrent d’infertilité et ont besoin d’une technologie de procréation assistée, qui peut être trop coûteuse pour de nombreux couples.
Coss a expliqué que des études antérieures concernant les troubles de la reproduction médiés par FMR1 les analysaient exclusivement d’un point de vue endocrinien, ce qui signifie qu’elles étudiaient les changements dans les niveaux d’hormones et le fonctionnement des cellules endocrines dans les ovaires qui les produisent.
Nous avons adopté une approche différente. Étant donné que le gène FMR1 est très abondant dans les neurones, nous avons postulé que les neurones qui régulent la reproduction sont affectés par la mutation FMR1, qui à son tour provoque une augmentation des niveaux d’hormones. En effet, nous avons trouvé une stimulation plus élevée des neurones dans l’hypothalamus qui régulent la reproduction ainsi que davantage de neurones dans les ovaires qui contribuent à la synthèse des hormones ovariennes. »
Djurdjica Coss, professeur de sciences biomédicales, UCR School of Medicine
Pour faire la recherche, Coss et son équipe ont utilisé des souris transgéniques dépourvues du gène FMR1 pour imiter la condition chez les personnes présentant une mutation de ce gène. Ils ont d’abord déterminé que ce modèle de souris imite ce qui est observé chez les femmes porteuses d’une mutation FMR1. Ils ont ensuite comparé les neurones régulateurs de la reproduction dans les ovaires et le cerveau entre ces souris et leurs homologues normaux. Ils ont découvert que les changements de fonction de ces neurones entraînaient une sécrétion plus rapide d’hormones chez les jeunes souris femelles transgéniques qui cessaient par la suite de se reproduire plus tôt. Ensuite, ils ont retiré les ovaires de ces souris pour déterminer l’effet de la mutation FMR1 uniquement sur les neurones du cerveau.
« Cela nous a permis de déterminer que ces neurones du cerveau, appelés neurones de l’hormone de libération des gonadotrophines, présentent des changements de connectivité qui affectent leur fonctionnement », a déclaré Coss. « Le nombre accru de synapses les rend plus rapides et ont plus d’impulsions de sécrétion d’hormones. »
Son équipe a également déterminé que les neurones « innervant » les ovaires – ; alimentant les ovaires en nerfs -; étaient plus abondants chez les souris transgéniques que chez leurs homologues normaux.
« Nous pensons que les augmentations que nous constatons dans les niveaux d’hormones ovariennes sont dues à des augmentations de l’innervation ovarienne plutôt qu’à des augmentations des cellules productrices d’hormones », a déclaré Coss. « La perspective endocrinienne soutient ce dernier. »
Ensuite, Coss et son équipe prévoient d’étudier si les effets de la mutation FMR1 peuvent être atténués en inhibant partiellement les neurones dans les ovaires.
« Nous prévoyons que cela pourrait normaliser les niveaux d’hormones ovariennes, permettant éventuellement une durée de vie reproductive normale », a déclaré Coss.
Coss a été rejoint dans l’étude par Pedro A. Villa, Nancy M. Lainez, Carrie R. Jonak, Sarah C. Berlin et Iryna M. Ethell.
L’étude, publiée dans la revue Frontières en endocrinologiea été soutenu par une subvention de l’Institut national Eunice Kennedy Shriver de la santé infantile et du développement humain des National Institutes of Health.
