Des chercheurs identifient la protéine OMC1, qui aide les ovocytes de souris à maintenir leurs chromosomes ensemble

L’absence d’une protéine fait apparaître des signes de vieillissement dans les ovocytes de jeunes souris

Des chercheurs japonais ont identifié une protéine appelée OMC1 qui aide les ovocytes de souris à préserver les connexions entre leurs chromosomes, indispensables à une reproduction réussie. Lorsque les chercheurs ont supprimé cette protéine, même de jeunes ovocytes ont présenté des connexions affaiblies et des erreurs de séparation des chromosomes semblables à celles observées dans les ovocytes plus âgés.

L’étude, publiée dans Nature Aging le 29 octobre 2026, réunit des chercheurs de l’université de Chiba, de l’université de Kumamoto et du RIKEN. Le RIKEN a annoncé cette découverte le 30 octobre dans son communiqué de recherche sur OMC1, décrivant une protéine qui empêche la perte de la cohésine REC8, un complexe qui maintient ensemble les copies des chromosomes.

OMC1 signifie « Oocyte Meiotic Chromosome protein 1 ». Un ovocyte est une cellule qui n’a pas encore atteint le stade de l’ovule mature. Ses chromosomes doivent rester correctement reliés pendant une longue pause du développement, avant que la cellule ne reprenne les divisions nécessaires à la production d’un ovule mature.

Les chercheurs ont également réalisé une expérience de restauration : réintroduire OMC1 dans des ovocytes de souris adultes a permis de rétablir en partie la présence de REC8 sur les chromosomes et de réduire les erreurs chromosomiques. Ce résultat fournit aux scientifiques un mécanisme de maintien précis à étudier pour comprendre pourquoi la qualité des ovocytes diminue avec l’âge.

Pourquoi les ovocytes ont besoin de connexions durables

Les mammifères femelles constituent leur réserve d’ovocytes avant la naissance. Ces cellules amorcent la méiose, processus particulier qui réduit le nombre de chromosomes en vue de la reproduction, puis s’interrompent à mi-parcours. Chez l’être humain, cette pause peut durer des décennies.

Les chromosomes portent les instructions génétiques. Avant la pause, chaque chromosome a été copié, ce qui produit deux structures identiques appelées chromatides sœurs. La cohésine REC8 agit comme un système d’attache moléculaire qui maintient ces copies reliées jusqu’à l’étape appropriée de la division.

Les connexions doivent se rompre au bon moment. Si elles s’affaiblissent trop tôt, les chromosomes peuvent se séparer de façon incorrecte, laissant l’ovule mature avec trop ou trop peu de chromosomes.

La cohésine REC8 n’est pas renouvelée pendant cette longue période de repos. Sa disparition progressive est considérée comme l’un des principaux facteurs contribuant aux erreurs chromosomiques dans les ovocytes vieillissants. Les chercheurs voulaient comprendre si les ovocytes protègent activement cette réserve durable de cohésine.

Leur découverte place OMC1 aux côtés de REC8 dans ce processus de protection. Selon le RIKEN, OMC1 reste présente sur les chromosomes des ovocytes avec REC8 et contribue à empêcher la disparition du complexe.

Comment l’équipe a découvert OMC1

Le professeur Kei-ichiro Ishiguro, de l’École supérieure de médecine de l’université de Chiba, a dirigé les recherches. L’équipe comprenait la doctorante Sakie Iisaka et le maître de conférences Ryuki Shimada, de l’université de Chiba, ainsi que Tomoya S. Kitajima, directeur adjoint et chef d’équipe au Centre RIKEN de recherche sur la dynamique des biosystèmes, et Shuhei Yoshida, technicien au RIKEN.

Les chercheurs ont commencé par comparer l’activité génétique des ovocytes fœtaux immatures à celle des cellules germinales mâles, à l’origine des spermatozoïdes. Les cellules germinales mâles ne connaissent pas la même longue pause que les ovocytes, ce qui rend cette comparaison utile pour repérer les gènes associés à cette période d’attente particulière.

Ils ont utilisé le séquençage de l’ARN à cellule unique, une technique qui lit les messages d’ARN dans des cellules individuelles. Ces messages indiquent quels gènes une cellule utilise. Combinée aux données de souris chez lesquelles la méiose avait été retardée, l’analyse a permis d’identifier un gène jusque-là non caractérisé, qui s’activait dans les ovocytes peu avant la pause.

L’équipe a nommé ce gène Omc1 et la protéine correspondante OMC1. D’autres expériences ont montré que cette protéine se trouvait aux mêmes endroits sur les chromosomes que la cohésine REC8, du développement fœtal jusqu’à l’âge adulte.

Que s’est-il passé après la suppression d’OMC1 ?

Des souris génétiquement modifiées pour ne pas posséder le gène Omc1 ont permis aux chercheurs d’étudier ce qui se passe lorsque ce système de maintien fait défaut. Dès que leurs ovocytes sont entrés dans la longue phase de repos, la quantité de REC8 sur les chromosomes a commencé à diminuer plus tôt que la normale.

Les ovocytes de jeunes souris ont alors présenté une cohésion chromosomique réduite, c’est-à-dire un affaiblissement des connexions entre les copies des chromosomes. Ils ont également commis des erreurs lors de la répartition des chromosomes au cours de la division, semblables aux problèmes généralement associés aux ovocytes plus âgés.

Les expériences décrites dans le compte rendu japonais ont également mis en évidence une séparation anormalement précoce des chromosomes et une forte baisse de la proportion d’ovules fécondés se développant en embryons normaux. Aucun pourcentage précis n’a été donné pour cette baisse.

La séquence des événements relie un changement moléculaire à une conséquence sur la reproduction : la perte d’OMC1 a été suivie d’une diminution des connexions entre chromosomes, d’une séparation défectueuse et d’un développement embryonnaire moins favorable. Cette découverte aide à comprendre pourquoi il est important de préserver les structures déjà présentes dans un ovocyte pendant sa longue période de repos.

La réintroduction de la protéine a réduit les erreurs

Les chercheurs ont ensuite introduit dans des ovocytes dépourvus de la protéine un ARN messager porteur des instructions nécessaires à la production d’OMC1. L’ARN messager, souvent abrégé en ARNm, est un ensemble temporaire d’instructions que la cellule peut utiliser pour produire une protéine donnée.

La réintroduction d’OMC1 dans des ovocytes adultes a permis de rétablir en partie la quantité de REC8 fixée aux chromosomes et de réduire les erreurs chromosomiques. Le compte rendu japonais décrit également une suppression de la séparation prématurée observée en l’absence d’OMC1.

Ishiguro, le professeur de l’université de Chiba qui a dirigé l’étude, a décrit le rôle d’OMC1 dans le maintien des chromosomes :

« Au vu de ces résultats, OMC1 doit être considérée non pas comme un facteur qui arrête le vieillissement lui-même, mais comme un facteur de maintien qui prolonge la durée de vie chromosomique des ovocytes », a déclaré Ishiguro.

Cette restauration partielle permet aux chercheurs d’étudier comment OMC1 préserve les connexions entre chromosomes dans les ovocytes adultes. Elle soulève aussi une question pratique pour les prochaines expériences : quelle part de cette protection peut être rétablie aux différents stades de la vie d’un ovocyte, en particulier après une perte importante de cohésine ?

Un gène humain apporte un autre indice

Chez l’être humain, le gène équivalent à celui de la souris s’appelle CCDC201. Des études génétiques antérieures ont associé des variants de CCDC201 à une ménopause précoce et à une perte de la fonction ovarienne, établissant un lien entre les expériences sur la souris et la santé reproductive humaine.

Les chercheurs ont étudié ce lien en créant une version raccourcie de la protéine OMC1 de souris, inspirée d’un variant humain de CCDC201. Une protéine raccourcie est privée d’une partie de sa structure habituelle, ce qui peut modifier sa localisation dans la cellule et sa capacité à remplir sa fonction.

La protéine modifiée de souris n’a pas atteint les chromosomes des ovocytes et n’a pas pu rétablir leur cohésion. Mis en regard des résultats génétiques humains antérieurs, cela laisse penser qu’un dysfonctionnement d’OMC1 ou de CCDC201 pourrait contribuer à expliquer certaines différences dans le vieillissement reproductif.

Ces travaux ouvrent désormais la voie à l’étude du rôle de CCDC201 dans les ovocytes humains et des effets de certains variants. Les expériences de restauration décrites ici ont été réalisées sur des cellules de souris ; aucun traitement destiné aux patients ni calendrier d’utilisation clinique n’a été annoncé.

Pourquoi les erreurs chromosomiques comptent pour la grossesse

Un ovule doit normalement contenir la moitié du nombre habituel de chromosomes, afin que la fécondation puisse réunir ceux-ci avec les chromosomes apportés par le spermatozoïde. La méiose permet cette réduction grâce à des divisions soigneusement ordonnées. Des connexions chromosomiques affaiblies peuvent perturber cet ordre.

Un nombre anormal de chromosomes est appelé aneuploïdie. Dans la reproduction humaine, c’est une cause importante d’infertilité et de fausse couche précoce. Certaines anomalies chromosomiques peuvent être compatibles avec la poursuite de la grossesse et la naissance d’un enfant atteint d’une maladie comme la trisomie 21, due à la présence d’une copie supplémentaire du chromosome 21.

Le risque d’erreurs chromosomiques dans les ovocytes augmente avec l’âge maternel. Les recherches sur OMC1 identifient une protéine qui contribue à préserver l’une des structures nécessaires à une répartition précise des chromosomes, et ramènent ainsi l’explication à un mécanisme de maintien précis au sein de la cellule.

Pour les personnes préoccupées par leur fertilité, cette avancée apporte avant tout une explication biologique plus claire, et non une nouvelle option clinique. Les expériences fournissent aux chercheurs une piste pour étudier la qualité des ovocytes, mais les conséquences sur la reproduction humaine devront faire l’objet de recherches supplémentaires.

L’étude et son calendrier

L’article s’intitule « Oocyte-specific OMC1 is required for maintaining chromosome cohesion through reproductive life ». Son identifiant est DOI: 10.1038/s43587-026-01245-5. La collaboration a réuni des chercheurs affiliés à l’université de Chiba, à l’université de Kumamoto, au RIKEN et à l’université de Kyushu.

Les dates et étapes clés du développement sont les suivantes :

• Pendant le développement fœtal, les chercheurs ont détecté l’activité d’Omc1 peu avant l’entrée des ovocytes dans leur longue phase de repos.
• Du développement fœtal jusqu’à l’âge adulte, OMC1 est restée sur les chromosomes des ovocytes, aux côtés de la cohésine REC8.
• Dans des ovocytes adultes de souris dépourvus d’OMC1, la réintroduction de la protéine a permis de rétablir en partie la présence de REC8 sur les chromosomes et de réduire les erreurs.
• 29 octobre 2026 : l’étude a été publiée dans Nature Aging.
• 30 octobre 2026 : le RIKEN a publié son communiqué sur la découverte.

Ces expériences suivent l’évolution de la protéine pendant la période où les ovocytes doivent préserver leurs connexions chromosomiques. Elles relient également sa présence au cours du développement à sa fonction dans les ovocytes adultes.

Les prochaines pistes de recherche

OMC1 offre aux scientifiques une piste précise pour étudier pourquoi la cohésion chromosomique se maintient plus longtemps dans certaines circonstances que dans d’autres. L’expérience de suppression montre ce qui se passe en l’absence de la protéine, tandis que l’expérience de restauration permet d’examiner dans quelle mesure le processus de maintien peut être rétabli.

Ishiguro a replacé ces recherches dans le contexte de l’augmentation du nombre de personnes ayant des enfants plus tard dans la vie. Il a évoqué leurs retombées possibles à plus long terme :

À plus long terme, ces résultats pourraient contribuer à mettre au point des approches permettant de comprendre et d’évaluer la baisse de la qualité des ovocytes liée à l’âge, voire d’en atténuer les effets.

Les résultats sur CCDC201 chez l’être humain ouvrent une autre piste : étudier comment les variations de ce gène affectent le maintien des chromosomes et la fonction ovarienne. Pour l’heure, le résultat le plus net est que les ovocytes de souris utilisent OMC1 pour contribuer au maintien de la cohésine REC8 et préserver les connexions chromosomiques nécessaires à une division correcte.

À retenir

• Des chercheurs japonais ont identifié OMC1, une protéine qui aide les ovocytes de souris à conserver la cohésine REC8 sur leurs chromosomes.
• Des ovocytes de jeunes souris dépourvus d’OMC1 ont développé des connexions chromosomiques affaiblies et des erreurs de séparation semblables à celles observées dans les ovocytes plus âgés.
• La réintroduction d’OMC1 dans des ovocytes adultes de souris a permis de rétablir en partie la présence de REC8 sur les chromosomes et de réduire les erreurs.
• Une version raccourcie de la protéine de souris, conçue à partir d’un variant humain de CCDC201, n’a pas atteint les chromosomes ni rétabli leurs connexions.
• L’étude a été publiée dans Nature Aging le 29 octobre 2026, puis le RIKEN a annoncé la découverte le 30 octobre.
• Ces résultats ouvrent une piste de recherche sur le vieillissement des ovocytes ; aucun traitement destiné aux patients n’a été annoncé.