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Au début était la division cellulaire

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Marie Pinhas-Diena, responsable de la communication scientifique l T. 01 44 27 22 89 l M. marie.pinhas@upmc.fr

Au début était la division cellulaire

La vieillesse commence avec la genèse

La reproduction sexuée est l'ensemble des mécanismes permettant de créer un nouvel organisme en combinant le matériel génétique de deux organismes parentaux. Vieille d’un peu plus d'un milliard d'années, elle assure la pérennité des espèces, via un brassage des gènes à chaque génération, tout en offrant la plasticité nécessaire et suffisante à leur adaptation. Malheureusement, il y a parfois des failles dans les agencements chromosomiques qui bouleversent toutes les prédictions de la biologie. Les explications de Katja Wassmann, directrice de recherche CNRS au laboratoire de biologie du développement (LBD, CNRS/UPMC/Inserm).

 

L’étude des mécanismes qui sous-tendent la reproduction fait appel à un vaste ensemble de champs disciplinaires comme la biologie générale et la génétique, en passant par l’épigénétique, la biologie cellulaire, la biologie du développement, l’endocrinologie, l’épidémiologie, l’écotoxicologie, les neurosciences, les sciences du comportement ou encore la modélisation mathématique.

 

Images d'ovocytes. D. R.

 

La méiose est la division cellulaire qui aboutit à la production des cellules germinales mâles et femelles, les spermatozoïdes et les ovocytes. Ces cellules ou gamètes haploïdes ne contiennent qu'un exemplaire unique de chaque chromosome. Au cours de la première division ou méiose I, les paires de chromosomes se séparent et doivent être distribuées de façon équivalente entre les deux cellules filles. À l’inverse, lors de la méiose II et de la mitose, ce sont les chromatides sœurs qui sont séparées.

 

Nouvelle fenêtre

Film d'un ovocyte en train de faire sa première division méiotique (les chromosomes sont marqué en rouge (ça devient jaune avec le vert), et le fuseau en vert. Le film a été réalisé par Eulalie Buffin, maître de conférences dans l’équipe de Katja Wassmann.

 

En cas de mauvaise ségrégation du matériel génétique pendant la méiose, il se forme des gamètes aneuploïdes qui peuvent provoquer des avortements spontanés ou conduire au développement d'embryons porteurs d'anomalies majeures. Les tests cliniques issus des centres de fécondation in vitro suggèrent que 20% des ovocytes fécondables générés chez la femme sont aneuploïdes et possèdent un nombre erroné de chromosomes. À partir de 35 ans, le risque de grossesses aneuploïdes augmente de façon exponentielle et, au-delà de 40 ans, plus de 35% des embryons conçus présentent des aneuploïdes et notamment des trisomies viables (cas de la trisomie 21).

 

Les recherches menées au sein du laboratoire de biologie du développement portent sur les processus régissant la formation d'un embryon : les gènes et réseaux géniques contrôlant la méiose et l'émergence des cellules souches, la régionalisation de l'embryon, l’organogenèse et la mise en place du système nerveux, du système hématopoïétique et du système musculaire. Les scientifiques utilisent ainsi des modèles pour clarifier les mécanismes de ségrégation des chromosomes dans l’ovocyte lors de la méiose femelle et comprendre les raisons de certaines recombinaisons inattendues.

Pour en savoir plus :

Laboratoire de biologie du développement (LBD, CNRS/UPMC/Inserm)Nouvelle fenêtre

 

 



13/02/15