Anéploïdie des ovocytes, déclin de la qualité et âge maternel avancé

Avec l'avancement de l'âge maternel, une proportion croissante d'ovocytes portent un nombre anormal de chromosomes — l'anéploïdie — et c'est la raison biologique dominante pour laquelle la conception devient plus difficile, les fausses couches plus fréquentes et les affections chromosomiques telles que la trisomie 21 plus courantes chez les femmes plus âgées. Les erreurs surviennent principalement pendant les divisions méiotiques qu'un ovocyte doit achever après des décennies d'arrêt, parallèlement à un déclin plus général de la qualité des ovocytes.

Definition

L'anéploïdie des ovocytes est la présence d'un nombre de chromosomes autre que le complément haploïde normal dans un ovule, résultant d'erreurs de ségrégation chromosomique lors de la méiose ; l'effet de l'âge maternel avancé est l'augmentation bien documentée de la fréquence de ces erreurs, et du déclin de qualité associé, à mesure qu'une femme vieillit.

Scope

Ce sujet aborde l'augmentation des erreurs chromosomiques des ovocytes liée à l'âge maternel, les mécanismes méiotiques et cellulaires qui sont censés la sous-tendre, et les effets qui en résultent sur la fertilité et les issues de grossesse. Il s'agit d'une explication de référence en biologie et en épidémiologie, et non d'une directive clinique.

Core questions

• Pourquoi le taux d'ovocytes chromosomiquement anormaux augmente-t-il avec l'âge maternel ?
• Quelles étapes de la méiose sont les plus sujettes aux erreurs dans les ovocytes vieillissants ?
• Comment l'anéploïdie et le déclin de la qualité des ovocytes se traduisent-ils par une fertilité réduite et un taux de fausses couches plus élevé ?
• Quels changements cellulaires, tels que le déclin mitochondrial, accompagnent le vieillissement des ovocytes ?

Key concepts

• Non-disjonction méiotique
• Perte de cohésion chromosomique
• Erreurs du fuseau et du kinétochore
• Dysfonctionnement mitochondrial dans les ovocytes
• Âge maternel avancé
• Risque de trisomie et de fausse couche
• Qualité versus quantité des ovocytes

Mechanisms

Les ovocytes humains entrent en méiose avant la naissance et s'arrêtent en prophase I jusqu'à l'ovulation, parfois pendant des décennies, ainsi, la machinerie moléculaire qui maintient les chromatides sœurs ensemble (cohésine) et qui aligne les chromosomes sur le fuseau méiotique doit rester fonctionnelle pendant de nombreuses années. Des revues sur la méiose des mammifères décrivent comment les erreurs de cohésion chromosomique, d'assemblage du fuseau et du point de contrôle de l'assemblage du fuseau produisent la non-disjonction et des ovules anéploïdes, et comment ces processus sont centraux dans l'infertilité féminine liée à l'âge (Handel & Schimenti, 2010). La diminution du nombre et de la fonction des mitochondries dans les ovocytes vieillissants réduit l'énergie disponible pour une ségrégation chromosomique précise et pour le développement embryonnaire précoce, contribuant ainsi au déclin plus général de la qualité (May-Panloup et al., 2016).

Clinical relevance

L'augmentation de l'anéploïdie des ovocytes liée à l'âge explique pourquoi la fécondabilité diminue et les taux de fausses couches et d'anomalies chromosomiques augmentent avec l'âge maternel, et elle justifie pourquoi l'âge maternel est une variable pronostique centrale dans le conseil en reproduction et dans l'interprétation des résultats de la procréation assistée. Cette entrée décrit les mécanismes et les schémas de population à titre de référence et ne constitue pas une base pour des décisions diagnostiques ou thérapeutiques individuelles.

Epidemiology

La fécondabilité diminue et le délai de conception s'allonge avec l'âge, en particulier après la trentaine (Gnoth et al., 2003). La proportion d'ovocytes et d'embryons anéploïdes augmente fortement sur la même période, parallèlement à l'augmentation bien connue de l'incidence des conceptions trisomiques et des fausses couches cliniquement reconnues avec l'avancement de l'âge maternel.

Evidence & guidelines

La compréhension mécanistique repose sur des études génétiques et de biologie cellulaire de la méiose (Handel & Schimenti, 2010) et du vieillissement mitochondrial des ovocytes (May-Panloup et al., 2016), tandis que les données de cohortes démographiques documentent le déclin de fertilité associé (Gnoth et al., 2003). Les recommandations spécifiques de dépistage et de conseil relèvent des directives obstétricales et génétiques et sortent du cadre de cette vue d'ensemble.

History

L'association entre l'âge maternel et le syndrome de Down a été reconnue au début du XXe siècle, et la base chromosomique de la trisomie 21 a été établie en 1959. Les décennies suivantes de travaux cytogénétiques et moléculaires ont localisé l'effet de l'âge principalement aux erreurs de la méiose maternelle, et les études génétiques préimplantatoires modernes ont quantifié l'augmentation rapide de l'anéploïdie des ovocytes et des embryons avec l'âge.

Debates

Quel défaut méiotique est à l'origine de l'effet de l'âge maternel ?

La perte de cohésion chromosomique établie avant la naissance, l'affaiblissement du point de contrôle de l'assemblage du fuseau et le déclin mitochondrial ont tous été proposés comme contributeurs principaux ; leur importance relative dans le vieillissement des ovocytes humains demeure une question de recherche active.

Seminal works

• handel-2010
• may-panloup-2016

Frequently asked questions

Pourquoi les ovules des femmes plus âgées sont-ils plus susceptibles d'être chromosomiquement anormaux ?

Les ovocytes commencent la méiose avant la naissance et restent en arrêt pendant des années, ainsi, les systèmes moléculaires qui maintiennent les chromosomes ensemble et les ségrègent avec précision peuvent se détériorer avec le temps, augmentant les erreurs telles que la non-disjonction à mesure qu'une femme vieillit.

L'anéploïdie des ovocytes est-elle la même chose que la réserve ovarienne diminuée ?

Non. La réserve ovarienne diminuée concerne le nombre de follicules restants (quantité), tandis que l'anéploïdie des ovocytes concerne la qualité chromosomique des ovules ; les deux s'aggravent avec l'âge, mais ce sont des dimensions distinctes du vieillissement reproductif.