Pronucleus

Édouard van Beneden-Archives de Biologie-1883-Pénétration des spermatozoïdes dans l'ovocyte d'Ascaris megalocephala.

Le pronoyau a été découvert dans les années 1870 au microscope en utilisant des techniques de coloration combinées à des microscopes avec des niveaux de grossissement améliorés. Le pronoyau a été trouvé à l'origine lors des premières études sur la méiose. Édouard Van Beneden a publié un article en 1875 dans lequel il mentionne pour la première fois le pronucléus en étudiant les œufs de lapins et de chauves-souris. Il a déclaré que les deux pronoyaux se forment ensemble au centre de la cellule pour former le noyau embryonnaire. Van Beneden a également découvert que le spermatozoïde pénètre dans la cellule à travers la membrane pour former le pronucléus mâle. En 1876, Oscar Hertwig a fait une étude sur les œufs d'oursins parce que les œufs d'oursins sont transparents, ce qui a permis un bien meilleur grossissement de l'œuf. Hertwig a confirmé la découverte du pronucléus par Van Beneden et a également découvert que la formation du pronucléus féminin implique la formation de corps polaires[2].

Le pronucléus femelle est l'ovule femelle une fois qu'il est devenu une cellule haploïde, et le pronucléus mâle se forme lorsque le spermatozoïde pénètre dans l'ovule femelle. Alors que le sperme se développe à l'intérieur des testicules mâles, le spermatozoïde ne devient pas un pronucléus jusqu'à ce qu'il se décondense rapidement à l'intérieur de l'ovule femelle[3]. Lorsque le spermatozoïde atteint l'ovule femelle, le spermatozoïde perd sa membrane extérieure ainsi que sont flagelle. La formation de l'ovule femelle est asymétrique, tandis que la formation du spermatozoïde est symétrique[4]. Pour un mâle, la méiose commence par une cellule diploïde et se termine par quatre spermatozoïdes[5]. Chez les mammifères, le pronucléus femelle commence au centre de l'œuf avant la fécondation. Lorsque le pronoyau mâle est formé, une fois que le spermatozoïde a atteint l'ovule, les deux pronoyaux migrent l'un vers l'autre. Cependant, chez l'algue brune Pelvetia, le pronucléus de l'œuf commence au centre de l'œuf avant la fécondation et reste au centre après la fécondation. En effet, dans les ovules de l'algue brune Pelvetia, le pronucléus de l'œuf est ancré par des microtubules, de sorte que seul le pronucléus mâle migre vers le pronucléus femelle[6].

Pour les oursins, la formation du zygote commence par la fusion des noyaux interne et externe des pronucléi mâle et femelle. On ne sait pas si l'un des pronoyaux commence la combinaison des deux, ou si les microtubules qui aident à la dissolution des membranes commencent l'action[8]. Les microtubules qui réunissent les deux pronoyaux proviennent du centrosome du spermatozoïde. Il existe une étude qui soutient fortement que les microtubules ont un rôle important dans la fusion des pronoyaux. La vinblastine est un médicament chimiothérapeutique qui affecte à la fois les extrémités positives et négatives des microtubules[9]. Lorsque la vinblastine est ajoutée à l'ovule, le taux d'échec de la fusion des pronuclei est élevé. Ce taux élevé d'échec de la fusion des pronuclei suggère fortement que les microtubules jouent un rôle majeur dans la fusion du pronucléus[10]. Chez les mammifères, les pronuclei ne durent dans la cellule qu'environ douze heures, en raison de la fusion du matériel génétique des deux pronuclei au sein de l'ovule. De nombreuses études sur les pronucléi ont porté sur les ovules d'oursins, où les pronucléi sont dans l'ovule pendant moins d'une heure. La principale différence entre le processus de fusion du matériel génétique chez les mammifères et les oursins est que chez les oursins, les pronucléi entrent directement dans la formation d'un noyau zygote. Dans les ovules de mammifères, la chromatine des pronucléi forme des chromosomes qui fusionnent sur le même fuseau mitotique. Le noyau diploïde chez les mammifères est d'abord vu au stade deux cellules, alors que chez les oursins, il se trouve d'abord au stade zygote[3].

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Pronucleus » (voir la liste des auteurs).