Chaque mammifère sur cette planète commence de la même manière: un sperme rencontre un œuf et se branche avec lui. Ce processus est familier à tous les élèves de biologie de la huitième année, et des images de l'événement peuvent être trouvées dans chaque cahier de biologie. Cependant, malgré cette ubiquité, la mécanique détaillée du processus lui-même est encore un peu mystérieuse.

Les chercheurs ont filmé la fusion graduelle d'un spermatozoïde de souris avec un ovule de souris; Ces images montrent plus de 100 minutes de la cellule de sperme lentement assimilée dans la membrane et le cytoplasme de l'ovule.

Crédit d'image: Benjamin Ravaux

Maintenant, de nouvelles techniques - présentant une «puce de FIV» - présentées récemment lors de la soixantième réunion annuelle de la Société Biophysique à Los Angeles, en Californie, promettent de révéler de nouvelles idées sur la fusion d'une seule cellule de sperme avec un ovule.

Les chercheurs espèrent que les nouvelles techniques nous aideront à mieux comprendre les causes de la stérilité et à améliorer les traitements.

Lors de la réunion, Benjamin Ravaux, un étudiant diplômé en physique à l'Ecole Normale Supérieure de Paris en France, a décrit comment, en utilisant l'approche «complètement nouvelle», lui et ses collègues ont capturé des images haute résolution des événements qui se déroulent à la membrane de L'ovule pendant la fertilisation des mammifères.

Ravaux dit que la «puce FIV» est un «outil unique pour observer la cascade d'événements moléculaires et membranaires survenant pendant le processus de fertilisation», dans des conditions qui imitent ce qui se passe dans la nature.

L'idée et la conception de l'appareil sont le fruit d'une expertise en biophysique et en fertilisation et en technologies de reproduction assistée (ART), y compris la fécondation in vitro (FIV).

Au cœur de la nouvelle approche est une "puce FIV" - un dispositif microfluidique fabriqué à partir d'une puce électronique comprenant plusieurs couches de polymère de silicium scellées sur une glissière en verre.

Le design de la puce permet de maintenir un spermatozoïde dans la couche inférieure avec un ovule maintenu au-dessus, à l'intérieur d'une "tasse à oeufs". Au bas de la coupe d'oeufs se trouve une petite ouverture, d'une largeur d'environ 30 microns (environ la moitié de la largeur des cheveux humains).

Les images de la fertilisation 'telles qu'elles se produisent'

Lorsqu'il est inséré dans la couche inférieure de la puce, un spermatozoïde passe à travers l'ouverture et se fond avec l'oeuf retenu dans la coupe d'œuf.

La puce est compatible avec la microscopie confocale et d'autres systèmes d'imagerie, ce qui permet aux chercheurs de capturer des images haute résolution et des films du processus de fertilisation tel qu'il se produit.

Les images montrent ce qui arrive au spermatozoïde lorsqu'elle rencontre la membrane de l'ovule. Ils montrent que les deux cellules fusionnent leurs membranes au fil du temps et que le spermatozoïde s'affaisse progressivement dans l'ovule.

Les scientifiques ont également vu comment l'ADN dans le sperme a été assimilé dans le cytoplasme de l'œuf - le fluide entourant le noyau de l'ovule.

Ravaux explique que la nouvelle technique offre aux scientifiques la possibilité d'étudier un domaine de la biologie de la reproduction qui est resté largement inexploré en raison du manque d'outils.

La puce FIV est différente de ce qui a déjà été essayé, car elle permet aux scientifiques d'observer ce qui se passe lorsqu'un seul spermatozoïde se fond avec un œuf. D'autres tentatives pour ce faire ont dû s'établir avec l'observation de multiples cellules de spermatozoïdes qui entrent en contact avec la membrane de l'ovule.

Ravaux dit que la technique pourrait être combinée avec d'autres approches - telles que des anticorps fluorescents ou des animaux génétiquement modifiés - pour offrir de nouvelles idées sur les événements membranaires du procédé des spermatozoïdes-oeufs. Il conclut:

Une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires et physiques responsables de la fertilisation pourrait finalement conduire à de meilleures méthodes pour diagnostiquer les causes de la stérilité et améliorer les traitements de médecine personnalisés ".

D'après une étude publiée récemment, Medical-Diag.com A appris comment les scientifiques en Chine ont créé des spermatozoïdes fonctionnant à partir de cellules souches, suscitant l'espoir que l'approche pourrait un jour être utilisée pour traiter l'infertilité masculine.

How in vitro fertilization (IVF) works - Nassim Assefi and Brian A. Levine (Médical Et Professionnel Video 2024).