« Autant que toute autre chose, il s’agit d’une annonce de service public », déclare le premier auteur Terry Hassold de l’Université d’État de Washington. « Nous savons depuis longtemps que l’avancement de l’âge maternel augmente la probabilité d’ovules chromosomiquement anormaux, mais cette observation démontre que de nombreuses erreurs chromosomiques n’ont rien à voir avec l’âge maternel. Il s’agit au contraire d’erreurs extrêmement courantes dans notre espèce, pour des raisons qui ne sont pas claires. »
La méiose est un type de division cellulaire qui produit des ovules et des spermatozoïdes. Elle implique deux cycles de division qui aboutissent finalement à quatre cellules avec une seule copie de chaque chromosome paternel et maternel. Avant la division, le matériel génétique des copies paternelle et maternelle de chaque chromosome est échangé par un processus appelé recombinaison méiotique ou crossing over.
L’échec de la recombinaison est une cause majeure d’aneuploïdie, qui est la présence d’un nombre anormal de chromosomes. Mais l’ampleur de l’effet n’était pas claire, car jusqu’à présent, il n’y avait pas eu de tentative de mesurer directement l’incidence des chromosomes sans échange dans une grande série d’ovocytes humains — des ovules immatures.
Pour combler cette lacune dans les connaissances, Hassold et ses collaborateurs ont effectué une vaste analyse de population des chromosomes sans échange dans l’ovaire fœtal. Au total, ils ont examiné 7 396 ovocytes provenant de 160 échantillons de tissus. Pour déterminer la proportion globale d’ovocytes humains contenant un ou plusieurs chromosomes sans échange, ils ont compté les paires de chromosomes dépourvus de la protéine MLH1 associée à la recombinaison.
Les chercheurs ont constaté un niveau étonnamment élevé d’échec de la recombinaison, avec plus de 7% des ovocytes contenant au moins une paire de chromosomes sans échange. Selon les auteurs, il pourrait s’agir d’une sous-estimation de la fréquence réelle des chromosomes sans échange dans les ovocytes humains en raison des analyses conservatrices utilisées, et la valeur réelle pourrait atteindre 10 % à 15 %.
Les plus petits autosomes (c’est-à-dire les chromosomes 21 et 22) sont les plus susceptibles de présenter un échec de recombinaison. Il existe également une corrélation positive subtile mais statistiquement significative entre l’âge gestationnel et la fréquence des chromosomes sans échange. Les observations indiquent une multiplication par 1,6 de l’aneuploïdie dans le groupe d’âge gestationnel le plus élevé.
« L’observation la plus surprenante était probablement simplement la proportion élevée d’œufs qui contenaient des chromosomes sans échange », déclare Hassold. « Nous savions, grâce à des études préliminaires antérieures et à des grossesses trisomiques, que la valeur serait élevée, mais le fait de le voir directement dans des œufs humains était encore un peu choquant. »
Pour aller de l’avant, les chercheurs rechercheront des variantes génétiques qui pourraient affecter la probabilité d’avoir des chromosomes sans échange.
En fin de compte, les nouveaux résultats peuvent avoir une importance clinique considérable et pratique. « D’après notre expérience de conseil aux couples qui ont connu une fausse couche ou la naissance d’un enfant avec un chromosome supplémentaire ou manquant, il est clair qu’il y a fréquemment une culpabilité qui l’accompagne », dit Hassold. « Nos résultats indiquent que, bien au contraire, beaucoup de ces erreurs chromosomiques sont tout simplement câblées dans la biologie humaine. »
Ces travaux ont été soutenus par les National Institutes of Health, la Fondation Novo Nordisk et la Fondation nationale danoise pour la recherche.