Mécanorégulation de l'ovulation à travers les espèces – OvSpring

Contexte scientifique élargi / cadre théorique
L’origine de la vie est l’une des questions les plus fondamentales en biologie. Lors de l’ovulation, la contribution maternelle—l’ovocyte—est libérée d’un follicule ovarien. L’ovulation est un processus hautement dynamique qui se déroule dans le corps, ce qui rend son étude directe, ainsi que celle de ses mécanismes sous-jacents, particulièrement difficile. Au cours de l’ovulation, le follicule subit d’importants changements morphologiques, conduisant à la rupture tissulaire et à la libération de l’ovocyte. Malgré leur importance, le rôle des forces mécaniques dans l’ovulation reste inconnu, représentant une lacune majeure dans notre compréhension de ce processus et des causes associées à l’infertilité.

Récemment, le laboratoire THOMAS a développé un nouveau système modèle permettant d’étudier l’ovulation par microscopie en temps réel dans des follicules isolés de souris, rendant possible l’analyse systématique et quantitative de la dynamique de l’ovulation. Le laboratoire RUPRECHT a démontré que les changements de forme cellulaire activent des mécanismes de mécano-transduction au niveau du noyau, régulant la mécanique cellulaire via l’activation de cPLA2. Or, cPLA2 est également un médiateur clé de la production de prostaglandines dans le follicule, suggérant une interaction étroite entre la forme cellulaire, la mécanique et la signalisation hormonale au cours de l’ovulation.

Hypothèses / questions de recherche / objectifs
Nous émettons l’hypothèse que l’étirement mécanique des cellules somatiques entourant l’ovocyte active des voies de mécano-transduction jouant un rôle clé dans l’ovulation, en établissant un dialogue mécano-signalisant entre les différents types cellulaires du follicule. Nos objectifs de recherche sont : 1) analyser les modifications structurelles de l’architecture cellulaire et nucléaire, 2) cartographier les changements mécaniques au sein du follicule, 3) identifier les principales voies de mécano-transduction impliquées, et 4) étudier leur rôle fonctionnel dans l’ovulation.

Approche / Méthodologie
Dans ce projet, nous établirons une approche interdisciplinaire et quantitative pour comprendre comment les forces mécaniques sont générées et perçues au cours de l’ovulation afin d’assurer une libération efficace de l’ovocyte. Notre étude combinera l’imagerie cellulaire en direct de follicules isolés avec des approches de transcriptomique, des outils biophysiques quantitatifs, et des perturbations moléculaires ciblées. En utilisant à la fois les ovaires de poisson zèbre et de souris comme systèmes modèles, nous évaluerons de manière comparative la régulation mécanique de l’ovulation entre espèces.

Niveau d’originalité / innovation
OvSpring apportera des connaissances fondamentales inédites sur le rôle des forces mécaniques dans l’ovulation—un processus essentiel mais encore mal compris de la fertilité féminine. Ce projet interdisciplinaire sera le premier à comparer de manière systématique les processus de régulation mécanique de l’ovulation chez différentes espèces de vertébrés. En combinant l’expertise complémentaire des deux coordinateurs, ce projet permettra de révéler des principes mécaniques conservés en biologie de la reproduction, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour la compréhension de la fertilité et des dysfonctionnements ovariens.

Chercheurs principaux impliqués
Dr. Christopher THOMAS, IBDM Marseille, France
Univ.Prof. Dr. Verena RUPRECHT, Université d’Innsbruck, Autriche