Une étude, dont les résultats intitulés «F-actin mechanics control spindle centring in the mouse zygote» ont été publiés dans la revue Nature communications, a permis de mettre en lumière chez la souris, en combinant biologie, physique et mathématiques, la mécanique de régulation qui détermine en un temps bref la géométrie et, par conséquent, la destinée (division symétrique ou asymétrique) de la cellule.

Rappelons tout d'abord que l'embryon au stade 1-cellule (aussi appelé zygote) «ressemble énormément à un ovule», car «c’est une cellule ronde, isolée, d’une taille proche de celle de l’ovule». Pourtant sa division est symétrique («elle donne lieu à la formation de deux cellules filles de taille identique») alors qu'elle est extrêmement asymétrique en taille au cours de la méiose chez l'ovule, ce qui permet «la formation principale d’un énorme ovule unique et l’expulsion de 'globules polaires' contenant le matériel génétique excédentaire.

Par ailleurs, «la géométrie de division d’une cellule est déterminée par la position du fuseau de microtubules, machinerie qui transporte et sépare les chromosomes». Mais, alors que «dans la plupart des cellules animales, les centrosomes organisent le réseau de microtubules, essentiel à la formation et au positionnement du fuseau de division», ovules et zygotes «sont dépourvus de centrosomes». Cependant, la position du fuseau de microtubules est «excentrée dans les ovules, centrée chez les zygotes».

Une étude précédente avait déjà montré «que le positionnement excentré du fuseau de division dans l’ovule dépend de la mécanique de réseaux d’actine». Pour sa part, l'étude ici présentée «montre que la localisation centrée du fuseau de division chez le zygote est due également à la mécanique de réseaux d’actine, mais régulée différemment» en trois étapes indispensables:

-«Le centrage grossier des pronoyaux mâles et femelles, nécessitant un réseau d’actine et la myosine-Vb»;

-«Le centrage fin du fuseau de division requérant une forte rigidité de l’ovocyte»;

-«Le maintien passif du fuseau au centre de la cellule».

Ainsi, «la mécanique de réseaux d’actine/myosine» permet «de passer d’une division asymétrique à une division symétrique, changement de géométrie requis pour la transition ovule-embryon».

Comme lors de la fécondation in vitro (FIV), «la température de conservation des ovocytes pourrait avoir un impact sur la qualité des réseaux d’actine, et par conséquent affecter la division, et donc la formation d’un zygote», une meilleure compréhension des caractéristiques physiques de l’ovule (fécondé ou non) et de son comportement durant sa division devrait apporter «de nouveaux éléments utiles pour la procréation médicalement assistée».