Recherche Avancée

Thèse soutenue

Activation du métabolisme cellulaire lors de la maturation et de la fécondation des oeufs d'invertébrés marins

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Auteur / Autrice : Béatrice Borg
Direction : Patrick Payan
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Nice
Jury : Président / Présidente : Patrick Payan
Examinateurs / Examinatrices : Denis Allemand, Brigitte Ciapa, J. P. Girard, Brahim Lahlou, Danielle Pesando

Résumé

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L'hydrolyse des phospholipides membranaires est à l'origine des deux signaux ioniques responsables du réveil métabolique de la plupart des cellules aussi bien somatiques que germinales : l'augmentation rapide et transitoire de la concentration en calcium libre et l'élévation durable du ph intracellulaire. Nous avons choisi comme support expérimental les gamètes femelles d'invertébrés marins. En effet, la possibilité d'utiliser des ovocytes provenant d'espèces différents (oursin et patelle) et pouvant être activés à différents stades de la méiose nous a permis de disséquer l'implication de ces lipides a trois niveaux du développement embryonnaire: 1. Lors de la maturation de l'ovocyte de patelle (bloque en prophase 1), qui ne s'accompagne que d'une alcalinisation intracellulaire: il a été mis en évidence une synthèse de novo de l'ensemble des ppi (pi, pip, pip2) concomitante à une accélération du taux de renouvellement de ces lipides. Une des conséquences de la maturation serait donc de constituer une réserve de ppi importante et disponible pour permettre une production massive d'ip3 responsable du signal calcique induit à la fécondation. 2. Lors de la fécondation de l'ovocyte d'oursin (qui a achevé ses divisions méiotiques), pendant laquelle les deux signaux ioniques calcium et ph apparaissent liées : le métabolisme des polyphosphoinositides est active dès les premières secondes qui suivent l'interaction spermatozoïde/uf. Il semble cependant exister une ou plusieurs étapes antérieures à l'activation de la plc. Il a été mis en évidence une augmentation de la phosphorylation sur tyrosine de deux protéines susceptibles d'être gap et plc. Ce phénomène, se produisant avant l'apparition du signal calcique, pourrait constituer l'une des étapes nécessaires à l'activation du métabolisme des ppi. 3. Lors des étapes ultérieures de la différentiation cellulaire précoce : plusieurs évènements morphologiques ponctuent le premier cycle de division de l'uf d'oursin, en particulier la rupture de la membrane nucléaire, la mitose puis la cytokinèse. Outre le pic de calcium libre apparaissant dans les premières minutes suivant la fécondation, d'autres pics de calcium coïncidant avec ces différentes phases ont été décrits. Nous avons mis en évidence deux diminutions successives de l'incorporation d'un marqueur radioactif dans les pip2, coïncidant avec la rupture de la membrane nucléaire et la cytokinèse. Nous avons également observé une très forte production d'ip3-1,4,5 au moment de la cytokinèse. Cet ip3 est ensuite transforme en ip4-1,3,4,5 qui est lui-même dégradé en ip3-1,3,4