Un nouveau modèle mathématique peut aider à expliquer pourquoi tant de

Les scientifiques ont créé un modèle mathématique qui peut aider à expliquer pourquoi tant de grossesses et de tentatives de fécondation in vitro échouent.

L'étude dirigée par Rutgers, qui peut aider à améliorer la fertilité, est publiée dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences.

Les erreurs dans la méiose féminine, le processus de division cellulaire qui crée les ovules, entraînent des œufs avec un nombre anormal de chromosomes (trop ou trop peu). Ce phénomène est fortement associé à la perte répétée de grossesses et à l'échec des procédures de fécondation in vitro (FIV), ainsi qu'à des troubles du développement tels que le syndrome de Down.

Notre étude démontre qu'à l'avenir, les modèles mathématiques peuvent être de puissants outils pour prédire les résultats de la fécondation in vitro pour les patients infertiles et / ou fournir la base pour envisager des options alternatives de planification familiale, telles que l'adoption. "

Jinchuan Xing, auteur principal, professeur agrégé au Département de génétique de l'École des arts et des sciences et à l'Institut de génétique humaine du New Jersey à l'Université Rutgers – Nouveau-Brunswick

"Les efforts de modélisation comme le nôtre peuvent fournir des lignes directrices sur, par exemple, le nombre d'ovules qui doivent être collectés au cours d'un même cycle de FIV pour garantir qu'il y aura au moins une conception chromosomique normale", a déclaré la co-auteur Karen Schindler, professeure agrégée au Département de génétique et à l'Institut de génétique humaine du New Jersey.

La perte de grossesse est extrêmement fréquente, avec près de 20% des grossesses cliniquement reconnues entraînant une fausse couche, et de nombreuses autres grossesses non reconnues se terminent plus tôt, note l'étude.

Une des principales causes de fausse couche précoce est appelée aneuploïdie, lorsque les ovules ont le mauvais nombre de chromosomes, et c'est également la principale cause d'échec de la FIV. La grande majorité des œufs présentant des problèmes chromosomiques sont liés à des erreurs dans la division cellulaire femelle qui augmentent avec l'âge des femmes. Comprendre comment cela se produit est crucial car l'âge moyen à la conception augmente dans les pays développés.

"Ces connaissances de base sont nécessaires pour ouvrir la voie à de futures innovations diagnostiques et thérapeutiques pour améliorer la fertilité humaine", dit l'étude.

Les scientifiques ont développé un modèle mathématique décrivant tous les problèmes de numération chromosomique anormaux possibles dans les œufs en raison d'erreurs de division cellulaire. À l'aide de données sur 11 157 embryons humains à un stade précoce (blastocystes), le modèle a révélé des schémas d'erreurs inconnus auparavant.

Le modèle peut être utilisé pour identifier les patients FIV qui produisent un nombre extrême d'embryons anormaux. C'est également un outil puissant pour comprendre pourquoi un nombre anormal de chromosomes survient lorsque les cellules se divisent et pour prédire les résultats de la reproduction de la FIV. Le modèle pourrait potentiellement fournir des conseils aux cliniciens sur le nombre attendu de cycles de FIV nécessaires pour obtenir une conception normale pour chaque patient. Le cadre de modélisation peut également être étendu et adapté pour répondre à d'autres processus, tels que la prévision des erreurs dans le sperme.