Activité mitochondriale des cellules cumulus du complexe cumulus-ovocyte et compétence ovocytaire

Contexte Le nombre de couples bénéficiant d'une fécondation in vitro (FIV) augmente rapidement dans le monde. Cependant, seuls environ 5 % des ovocytes humains aspirés ont la capacité de s'implanter et de se développer en un enfant (Ziebe, 2013). Les raisons de ce faible pourcentage de compétence comprennent des anomalies génétiques et des problèmes métaboliques.

De plus, cette compétence de développement des ovocytes diminue à mesure que la femme vieillit, et par conséquent l'âge maternel est le meilleur prédicteur du résultat reproductif chez les femmes (Keefe et al, 2015). En général, le processus de vieillissement est complexe et comprend un dysfonctionnement mitochondrial altéré, un stress oxydatif, une activité métabolique réduite et l'activité de plusieurs systèmes de signalisation cellulaire (Bentov, 2011).

La compétence ovocytaire est la clé du potentiel embryonnaire L'ovocyte est le principal déterminant de la compétence développementale de l'embryon chez la femme. L'ovocyte transmet non seulement le génome nucléaire de la mère mais aussi son génome mitochondrial à l'embryon. Les génomes maternel et paternel ne sont ni symétriques ni égaux dans leurs contributions au destin de l'embryon.

Consommation d'oxygène et compétence des ovocytes/embryons Des biomarqueurs cliniquement utiles de la compétence des ovocytes sont nécessaires (Keefe et al, 2015). La consommation d'oxygène est un marqueur de qualité de la compétence ovocytaire humaine conditionnée par les régimes de stimulation ovarienne (Tejera et al., 2011). De plus, les taux de consommation d'oxygène des embryons se sont avérés associés à une implantation réussie et peuvent être utilisés pour sélectionner l'embryon ayant le meilleur potentiel de développement (Tejera et al., 2012).

Raison d'être de l'étude des cellules de cumulus Les follicules ovariens sont des structures hautement spécialisées qui soutiennent la croissance et le développement des ovocytes pendant la stimulation ovarienne contrôlée pour la FIV. Les cellules de cumulus sont des cellules somatiques qui forment une association intime avec l'ovocyte dans le follicule. Les cellules cumulus possèdent des projections cytoplasmiques spécialisées qui pénètrent à travers la zone pellucide [coquille] et forment des jonctions lacunaires à leurs extrémités avec l'ovocyte, générant une structure élaborée appelée complexe cumulus-ovocyte (COC) (Albertini et al., 2001; Gilchrist et al ., 2008). Les cellules de cumulus métabolisent la majeure partie du glucose consommé par le COC pour fournir des intermédiaires métaboliques à l'ovocyte, et le métabolisme du glucose du COC est essentiel pour déterminer la compétence de développement des ovocytes (Sutton-McDowall et al., 2010). Il est bien connu que les cellules du cumulus soutiennent le développement des ovocytes en fournissant des nutriments essentiels, des molécules d'information, des précurseurs métaboliques et des molécules de signalisation (Hutt et al., 2007). En raison du lien métabolique et de communication entre le cumulus et l'ovocyte, la disponibilité et le métabolisme du glucose dans le cumulus peuvent avoir un impact significatif sur la compétence méiotique et développementale de l'ovocyte (Thompson JG, 2007).

Si les interactions coordonnées cellules somatiques-ovocytes sont perturbées par une maladie métabolique et/ou le vieillissement maternel, les dommages moléculaires de l'ovocyte peuvent altérer les macromolécules, induire des mutations mitochondriales, qui peuvent toutes endommager l'ovocyte (Dumesic et al, 2015). Par exemple, en 2015, Hsu et al. ont rapporté que l'endométriose peut être associée à un dysfonctionnement mitochondrial dans les cellules cumulus regroupées et que les sujets atteints d'endométriose peuvent présenter un défaut de la fonction mitochondriale des cellules cumulus, ce qui peut contribuer à une diminution des taux de fécondation et d'implantation (Barnhart et al., 2002). Le but de cette étude est de déterminer si l'activité respiratoire mitochondriale des cellules du cumulus est associée à l'âge maternel et aux résultats reproducteurs (compétence ovocytaire).