Mitochondrial egg therapies
Therapies ovocytaires mitochondriales
Résumé
In the embryo, mitochondria are exclusively inherited from the oocyte. They play essential roles in pre-implantation development in mammals: energy production, regulation of redox and calcium homeostasis, production of substrates necessary for epigenetic reprogramming. A decrease in their quantity has been associated with developmental defects. Moreover, mitochondrial DNA mutations are a cause of severe and incurable diseases transmitted by the mother when the mitochondrial DNA of the oocyte carries certain mutations. Mitochondrial replacement therapies have been proposed to supplement (partial cytoplasm transfer) or replace (total cytoplasm transfer) oocyte mitochondria and to alleviate certain infertilities or to avoid the transmission of mitochondrial DNA diseases. This article reviews the attractive but highly controversial use of these techniques. In any case, they are likely to disrupt mitochondrial homoplasmy and the necessary dialogue between the nuclear and mitochondrial genomes, two properties that naturally result from the mode of maternal transmission of mitochondria and whose regulation remains insufficiently understood to date. The use of agents stimulating mitochondrial activity or biogenesis could, in the case of infertility, constitute an alternative to these techniques. Further research is needed to assess the possible long-term effects of these different strategies.
Dans l'embryon, les mitochondries sont exclusivement héritées de l'ovocyte. Elles jouent des rôles essentiels au développement préimplantatoire chez les mammifères : production d'énergie, régulation des homéostasies redox et calcique, production des substrats nécessaires à la reprogrammation épigénétique. Une diminution de leur quantité a été associée à des défauts de développement. Par ailleurs, les mutations de l'ADN mitochondrial sont responsables de pathologies graves et incurables transmises par la mère lorsque l'ADN mitochondrial de l'ovocyte est porteur de certaines mutations. Les thérapies de remplacement mitochondrial ont été proposées pour supplémenter (transfert partiel de cytoplasme) ou remplacer (transfert total de cytoplasme) les mitochondries ovocytaires et pallier certaines infertilités ou éviter la transmission de maladies mitochondriales. Cet article fait le point sur l'utilisation séduisante, mais très controversée, de ces techniques. Dans tous les cas, elles sont susceptibles de perturber l'homoplasmie mitochondriale et le nécessaire dialogue entre génome nucléaire et génome mitochondrial, deux propriétés qui découlent naturellement du mode de transmission maternel des mitochondries et dont la régulation reste à ce jour insuffisamment comprise. L'utilisation d'agents stimulant l'activité ou la biogenèse mitochondriale pourrait, dans le cas des infertilités, constituer une alternative à ces techniques. Les recherches doivent être poursuivies pour évaluer les éventuels effets à long terme de ces différentes stratégies.