Une étude révèle des indices sur le mystère de la fertilité exceptionnelle des rats-taupes nus

Contrairement aux humains et aux autres mammifères, qui deviennent moins fertiles avec l’âge, les rats-taupes nus peuvent se reproduire tout au long de leur durée de vie remarquablement longue. Une nouvelle étude, publiée aujourd’hui dans Communication Naturemet en lumière des processus uniques qui confèrent aux rongeurs ce qui semble être une fertilité éternelle, des découvertes qui pourraient éventuellement indiquer de nouvelles thérapies pour les humains.

« Les rats-taupes nus sont les mammifères les plus étranges », a déclaré l’auteur principal Miguel Brieño-Enríquez, MD, Ph.D., professeur adjoint au Magee-Womens Research Institute et au département d’obstétrique, de gynécologie et des sciences de la reproduction de l’Université de Pittsburgh. . « C’est le rongeur qui vit le plus longtemps, ils n’attrapent presque jamais le cancer, ils ne ressentent pas la douleur comme les autres mammifères, ils vivent dans des colonies souterraines et seule la reine peut avoir des bébés. Mais pour moi, la chose la plus étonnante est que elles n’arrêtent jamais d’avoir des bébés – elles ne subissent pas de baisse de fertilité en vieillissant. Nous voulons comprendre comment elles font cela.

Pour la plupart des mammifères, y compris les humains et les souris, les femelles naissent avec un nombre fini d’ovules, qui sont produits in utero via un processus appelé ovogenèse. Étant donné que cette réserve limitée d’ovules s’épuise avec le temps (certains sont libérés pendant l’ovulation, mais la plupart meurent tout simplement), la fertilité diminue avec l’âge.

En revanche, les reines nues de rats-taupes peuvent se reproduire jusqu’à un âge avancé, ce qui suggère que les rongeurs ont des processus spéciaux pour préserver leur réserve ovarienne et éviter la baisse de la fertilité.

« Il y a trois possibilités pour qu’ils le fassent : ils naissent avec beaucoup d’ovules, moins de ces cellules meurent, ou ils continuent à créer plus d’ovules après la naissance », a déclaré Brieño-Enríquez. « Mon hypothèse préférée est qu’ils utilisent un cocktail des trois. »

Effectivement, Brieño-Enríquez et ses collaborateurs ont trouvé des preuves pour chacun des trois processus.

Les chercheurs ont comparé les ovaires de rats-taupes nus et de souris à différents stades de développement. Malgré leurs tailles similaires, les souris vivent quatre ans au plus et commencent à montrer une baisse de fertilité de neuf mois, alors que les rats-taupes nus ont une espérance de vie de 30 ans ou plus.

Ils ont découvert que les femelles nues de rats-taupes avaient un nombre exceptionnellement élevé d’ovules par rapport aux souris et que les taux de mortalité de ces cellules étaient inférieurs à ceux des souris. Par exemple, à 8 jours, une femelle rat-taupe nue possède en moyenne 1,5 million d’ovules, soit environ 95 fois plus que des souris du même âge.

Plus remarquable encore, l’étude a révélé que l’oogenèse se produit après la naissance chez les rats-taupes nus. Les cellules précurseurs des œufs se divisent activement chez les animaux de 3 mois, et ces précurseurs ont été trouvés chez des animaux de 10 ans, ce qui suggère que l’oogenèse pourrait se poursuivre tout au long de leur vie.

« Cette découverte est extraordinaire », a déclaré l’auteur principal Ned Place, Ph.D., MD, professeur au Cornell University College of Veterinary Medicine. « Cela remet en cause le dogme établi il y a près de 70 ans, selon lequel les femelles mammifères sont dotées d’un nombre fini d’ovules avant ou peu de temps après la naissance, sans qu’aucun ajout ne soit fait à la réserve ovarienne par la suite. »

Les rats-taupes nus vivent en colonies de plusieurs dizaines à centaines d’individus. Comme les abeilles ou les fourmis, les membres de la colonie se répartissent les tâches, notamment assurer la défense, creuser des tunnels, s’occuper des petits et collecter de la nourriture. Seule la seule femelle dominante d’une colonie peut se reproduire, et elle supprime la reproduction chez les autres femelles pour maintenir son statut de reine.

« Contrairement aux abeilles ou aux fourmis, une femelle rat-taupe nue ne naît pas reine », a expliqué Brieño-Enríquez. « Lorsque la reine meurt ou est retirée de la colonie, les femelles subordonnées rivalisent pour prendre sa place et s’activent sur le plan de la reproduction. N’importe quelle fille peut devenir reine. »

Pour en savoir plus sur ce processus, les chercheurs ont retiré des femelles de 3 ans de la colonie pour déclencher l’activation de la reproduction et ont comparé ces nouvelles reines avec des femelles subordonnées. Ils ont découvert que les subordonnés non reproducteurs avaient des cellules précurseurs d’œufs dans leurs ovaires, mais les cellules n’ont commencé à se diviser qu’après une transition vers la reine.

« C’est important car si nous pouvons comprendre comment ils sont capables de faire cela, nous pourrions être en mesure de développer de nouvelles cibles ou techniques de médicaments pour aider la santé humaine », a déclaré Brieño-Enríquez. « Même si les humains vivent plus longtemps, la ménopause survient toujours au même âge. Nous espérons utiliser ce que nous apprenons du rat-taupe nu pour protéger la fonction ovarienne plus tard dans la vie et prolonger la fertilité. »

« Mais l’ovaire est plus qu’une simple usine à bébés », a-t-il poursuivi. « La santé des ovaires influence le risque de cancer, la santé cardiaque et même la durée de vie. Une meilleure compréhension de l’ovaire pourrait nous aider à trouver des moyens d’améliorer la santé globale. »

Les autres auteurs qui ont contribué à l’étude étaient Mariela Faykoo-Martinez, Michael D. Wilson, Ph.D., et Melissa M. Holmes, Ph.D., tous de l’Université de Toronto; Meagan Goben, Patrick T. Walsh et Samia H. Lopa, Ph.D., tous de Pitt ; Diana J. Laird, Ph.D., de l’Université de Californie à San Francisco ; et Jennifer K. Grenier, Ph.D., Ashley McGrath, Alexandra M. Prado, DVM, Jacob Sinopoli, Kate Wagner et Paula E. Cohen, Ph.D., tous de l’Université Cornell.