Vitellogenèse

Définition

La vitellogenèse est la constitution du vitellus (contenant des réserves endogènes et exogènes) de l'ensemble des éléments à l'origine de l'oeuf. En biologie, cette phase d'un cycle plus complet (méiose) contribue à l'accumulation d'organites, de métabolites, d'ARN, de protéines et du vitellus.

Schéma des étapes d'une vitellogenèse :

Diagramme schématique de quatre étapes consécutives de vitellogenèse dans les cténoïdes de Mosgovoyia. Abréviations à toutes les figures : Ch : îles hétérochromatines, GC : Complexe golgi, GER : réticulum endoplasmique granulaire, m : mitochondries, n : nucléolus, N : noyau, np : pore nucléaire, VG : granules de vitelline, VV : vésicule vitelline, I : vitellocyte immature, II : différenciation précoce, III : stade avancé de maturation, IV : mature.

Explications

Simplement, la vitellogenèse est une accumulation et formation de substances de stockage (jaunes) dans un oeuf. Elle est le processus de formation de jaune par le dépôt de nutriments dans l'ovocyte, ou cellule germinale femelle impliquée dans la reproduction des organismes lécithotrophes. Voir aussi un follicule.

Elle se distingue par l'autosynthèse, dans laquelle le jaune est entièrement formé à l'intérieur de l'ovocyte à partir de substances précurseurs passives envers lui des fluides corporels ou à travers les cellules folliculaires et la vitamine micropinocytaire, au cours desquelles les particules de jaune sont formées à l'extérieur de l'oeuf (dans le foie et les cellules folliculaires) et collectées ils passent par la pinocytose à travers eux. La vitellogenèse s'accompagne d'une augmentation significative du volume des ovocytes et d'une augmentation du nombre de certains organites cellulaires, principalement les ribosomes, le réticulum endoplasmique et les dictyosomes.

Chez les insectes, la vitellogenèse commence lorsque le corps gras stimule la libération d'hormones juvéniles et produit des protéines de vitellogénine. Elle intervient dans tous les groupes d'animaux autres que les mammifères. Par exemple, chez les cafards, la vitellogenèse peut être stimulée par l'injection d'hormone juvénile chez les femelles immatures et les mâles matures. Chimiquement, le jaune est une lipoprotéine composée de protéines, de phospholipides et de graisses neutres ainsi qu'une petite quantité de glycogène. Le jaune est synthétisé dans le foie du parent femelle sous forme soluble. Par circulation, il est transporté vers les cellules folliculaires qui entourent l'ovule en cours de maturation et se dépose sous forme de plaquettes et de granules de jaune dans l'oeoplasme. Les mitochondries et le complexe de Golgi provoqueraient la conversion de la forme soluble du jaune en granules ou plaquettes insolubles. Chez les moustiques infectés par plasmodium, la vitellogenèse peut être manipulée par les parasites pour réduire la fécondité.

La vitellogenèse commence lorsque l'ovocyte atteint le stade diplotène de la prophase méiotique. Le jaune de lécithine n'est pas une sous-unité ou un composé unique, mais un mélange de matières protéiques utilisées pour la nutrition embryonnaire. Certaines protéines principales du jaune sont synthétisées dans l'ovocyte (comme dans le cas de certains annélides et écrevisses), mais d'autres protéines très importantes sont transportées vers les ovocytes par la circulation sanguine.

Chez les vertébrés, lorsque la femelle est fertile, sa glande pituitaire sécrète des hormones qui signalent à l'ovaire de produire des oestrogènes. L'oestrogène est une hormone qui peut instruire le foie pour produire et sécréter des protéines du jaune telles que la vitellogénine, qui sont ensuite transportées dans le sang vers les oeufs en croissance (avant la stimulation des oestrogènes, aucun ARNm de vitellogénine n'est observé dans les cellules hépatiques, ce qui est la première étape pour l'induction de la synthèse de cette protéine (après stimulation, environ 50 000 molécules d'ARNm de vitellogénine peuvent être observées dans les cellules hépatiques). Cette substance (vitellogénine) et les autres protéines vitellines qui ne sont pas synthétisées dans l'ovocyte sont envoyées à l'oeuf en croissance par le sang où l'ovocyte l'absorbe et le stocke.

Dans la vitellogenèse chez les mammifères, la vitellogénine est la principale protéine, produite par le gène Vit et régulée par les oestrogènes. Le jaune est composé de lipides (triglycérides, cholestérol, etc.) et de protéines, principalement de la vitellogénine. Voir aussi la matrotrophie.

Cas de la vitellogenèse chez les poissons

Les vitellogénines circulantes ont servi de marqueurs pour le début de la puberté et la progression de la maturation des gonades chez les poissons femelles, en particulier en aquaculture. La présence de vitellogénine dans le sang, le mucus et les muscles a également été utilisée pour identifier le sexe des poissons qui ne présentent pas de dimorphisme sexuel. L'évaluation de la bonne protéolyse de maturation des YP dérivés de vitellogénine, ou de l'expression des transcrits et des protéines de la cathepsine, a également été utilisée comme marqueur de la qualité des oeufs.

De plus, les vitellogénines sont fréquemment utilisées pour évaluer l'exposition des animaux dans les environnements aquatiques aux perturbateurs endocriniens (PE), en particulier aux perturbateurs endocriniens qui imitent l'action des oestrogènes. Étant donné que les vitellogénines sont produites en réponse à l'E2 endogène, ce sont des marqueurs potentiellement idéaux pour l'évaluation des EDC oestrogéniques. Cependant, comme des disparités existent entre les différents types de vitellogénine (ou transcrits de vitellogénine) en ce qui concerne leur sensibilité à l'induction par les oestrogènes, le type spécifique de vitellogénine mesuré pour détecter les EDC doit être pris en compte.

Les vitellogénines ont été proposées en tant que biotechnologie pour fournir spécifiquement des matériaux dans le jaune d'oeuf de poisson rouge (Carassius auratus), de poisson zèbre (Danio rerio) et de carpes pour la recherche en biologie du développement et des vitellogénines recombinants ont également été proposés pour être utilisés comme aliments pour larves.

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