Les scientifiques de l'UCLA ont développé la première feuille de route complète montrant comment la réserve ovarienne se forme chez les primates, fournissant des informations cruciales sur la santé des femmes qui pourraient révolutionner les traitements pour l'infertilité et les troubles hormonaux tels que le syndrome des ovaires polykystiques, ou le SOPK.
La recherche, détaillée dans Communications de la naturereprésente une collaboration de six ans entre les scientifiques de l'UCLA, de Harvard, de l'UC San Francisco et du National Institutes of Health Oregon National Primate Research Center.
La réserve ovarienne – l'approvisionnement à vie d'œufs avec laquelle une femme est née – sert non seulement de base à la reproduction mais aussi en tant que conducteur de la production hormonale dans les ovaires.
C'est ce qui permet aux femmes de devenir mères, de filles de progresser dans la puberté et agit comme une horloge biologique comptant jusqu'à la ménopause. Nous avons maintenant un manuel qui pourrait aider les scientifiques à créer des modèles ovariens humains plus précis pour mieux étudier la maladie et le dysfonctionnement ovariennes. «
Amander Clark, auteur principal, Professeur de biologie moléculaire, cellulaire et développementale et membre de l'Eli et de l'Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Research des cellules souches à l'UCLA
Un modèle qui reflète le développement de la réserve ovarienne humaine
Malgré la gouvernance de tant d'aspects cruciaux de la santé des femmes, la façon dont cette offre finie d'œufs se développe réellement est restée en grande partie un mystère.
Le plus grand obstacle a été l'accès. Chez l'homme, la réserve ovarienne se forme entièrement avant la naissance, qui est une fenêtre de temps extrêmement difficile pour étudier.
Pour surmonter cet obstacle, l'équipe de recherche s'est tournée vers le macaque rhésus, un primate qui partage environ 93% de son ADN avec des humains et subit un développement de réserve ovarien et ovarien remarquablement similaire.
« Nous avions besoin d'un modèle qui a une physiologie similaire aux humains », a déclaré la première auteur Sissy Wamaitha, un érudit postdoctoral du Clark Lab. « Et nous savons dans des études historiques que les différentes étapes de la formation de réserve ovarienne chez les primates sont très similaires à ce qui se produit chez l'homme. »
L'équipe de recherche a commencé par identifier les stades critiques dans le développement de la réserve ovarienne, notamment la formation initiale des ovaires, la détermination du sexe féminin et la formation de follicules – le processus par lequel les sacs protecteurs se développent autour des œufs dans les ovaires pour soutenir leur survie.
En utilisant des technologies de séquençage unique et transcriptomique spatiale de pointe, ils ont ensuite analysé ces instantanés de développement au niveau cellulaire et moléculaire, à partir de certaines des premiers stades du développement de la réserve ovarienne et ovarienne.
« La santé des femmes est déjà sous-étudiée, mais l'ovaire en particulier a été négligé », a déclaré Wamaitha. « Pour traiter efficacement les problèmes de santé génésique – ainsi que le nombre croissant de problèmes de santé généraux, nous reconnaissons désormais sur les personnes atteintes d'ovaires – nous devons d'abord développer une compréhension fondamentale de l'étendue complète de la fonction de cet organe. »
Résoudre le Mini-Puberty Mystery
L'une des principales résultats de l'étude fournit la première explication cellulaire de la mini-puberté – une montée hormonale mystérieuse qui se produit chez les bébés peu après la naissance.
Les scientifiques ont observé que les cellules spécialisées productrices d'hormones s'activent dans l'ovaire peu de temps avant la naissance, et cette période de ce que Wamaitha appelle la «croissance de la pratique» est responsable de la pointe hormonale détectée pendant la mini-puberté.
Pour les nourrissons qui ne souffrent pas de mini-puberté, l'absence de cette vague d'hormones pourrait servir de biomarqueur précoce pour le dysfonctionnement ovarien, comme le SOPK, qui affecte environ 10% des femmes dans le monde.
« Si nous pouvons identifier des facteurs de risque dans la petite enfance qui ont un impact sur la santé ovarienne, des interventions précoces peuvent être faites afin que ces femmes ne souffrent pas une fois qu'elles sont passées par la puberté », a déclaré Clark, qui est également directeur du Centre de la reproduction de la reproduction, de la santé et de l'éducation de l'UCLA.
Étapes suivantes: construire de meilleurs modèles ovariens
Le premier atlas en son genre a des applications immédiates pour les chercheurs à cellules souches qui ont longtemps cherché à développer des organes ovariens plus précis dans le laboratoire.
Dans le passé, ces efforts ont été entravés car les scientifiques n'avaient pas les informations détaillées nécessaires pour vérifier qu'ils créaient les bons types de cellules spécialisées nécessaires à la formation de réserve ovarienne.
Avec cette nouvelle feuille de route, l'équipe de recherche travaille déjà pour générer les cellules de soutien ovarien essentielles à partir de cellules souches pluripotentes induites.
En cas de succès, ils peuvent combiner ces cellules de soutien conçues avec des cellules germinales cultivées en laboratoire pour créer des modèles ovariens 3D sophistiqués – approfondissant notre compréhension des causes de l'infertilité et accélérant le développement du traitement.
« Ce projet démontre la valeur de la recherche fondamentale », a déclaré Clark. « Nous avançons des connaissances sur un organe sous-étudié pour créer des outils qui pourraient améliorer de manière significative la santé des femmes et des filles du monde entier. »
Les auteurs supplémentaires incluent: Ernesto Rojas, Francesco Monticolo, Fei-Man Hsu, Enrique Sosa, Amanda Mackie, Kiana Oyama, Maggie Custer, Melinda Murphy, Diana Laird, Jian Shu et Jon Hennebold.
La recherche a été soutenue par les National Institutes of Health, le bureau du président de l'Université de Californie et le centre d'éducation et de recherche sur la santé des femmes Iris Cantor-UCLA.
