L’ovule émet des paquets de zinc lorsqu’il est fécondé (en vert, en haut à gauche). Ils sont contenus dans des vésicules présentes sous la membrane de la cellule (en haut, au milieu en bleu et à droite en blanc). En bas : l’émission de ces millions d’atomes de zinc produit des étincelles visibles par fluorescence. / Ph. Northwestern University.
Quand un spermatozoïde rencontre un œuf… cela fait littéralement des étincelles ! Et pour la première fois, des images de cet intrigant phénomène ont pu être obtenues, grâce à des techniques ultra-sophistiquées.
Microscopie par fluorescence, rayons X, microscopie électronique à balayage, spectroscopie et tomographie ont permis à une équipe multidisciplinaire de chercheurs américains de percer le mystère de ces éclats. Ils se manifestent par quatre ou cinq vagues un instant après la fécondation, c’est-à-dire la pénétration d’un spermatozoïde dans un ovule.
En utilisant des ovules de souris, Emily L. Que et ses collaborateurs ont découvert que la jolie lueur (visible dans la vidéo ci-dessous) est due à l’émission simultanée de dizaines de milliers de vésicules présentes sous la surface de l’ovule, dont chacune contient un million d’atomes de zinc.
CLIQUEZ POUR VOIR LA VIDEO. Les atomes de zinc, marqués par des molécules fluorescentes, sont expulsés de l’ovule fécondé produisant un éclat lumineux.
On savait déjà que l’ovule nécessite de grandes quantités de zinc pour sa maturation, et que l’expulsion massive de ces atomes de métal de l’ovule est une étape fondamentale pour qu’il se transforme progressivement en un embryon. Dès lors, il commence à se diviser, selon le processus de l’embryogenèse qui formera le fœtus.
A présent, la découverte que ce sont des vésicules qui se chargent de transporter le zinc à l’extérieur de la cellule, un mécanisme appelé exocytose, pourrait permettre aux biologistes d’améliorer les techniques de fécondation in vitro.
L’émission de ces feux d’artifice de zinc est en effet un signe de bonne santé de l’ovule fécondé : une information utile pour les biologistes travaillant dans l’aide médicale à la procréation, qui pratiquent différentes fécondations puis choisissent certains embryons à implanter dans l’utérus de la future mère.
Mais il n’y a pas que les ovules qui déchargent des paquets de zinc : certains neurones et les cellules pancréatiques larguant l’insuline le font également. Mieux comprendre ces mécanismes servira peut-être aussi dans les neurosciences et en diabétologie.
Fiorenza Gracci
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