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Ovulation double chez Xenopus laevis : Une nouvelle méthode

Des recherches montrent que la double ovulation augmente la production d'œufs chez les grenouilles à griffes africaines.

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Xenopus Laevis, aussi connu sous le nom de grenouille à griffes africaine, est un modèle super important pour la recherche scientifique, surtout en Santé et biologie. Ça fait des années qu’on utilise cette grenouille pour des découvertes majeures dans plein de domaines, comme la recherche sur les cellules souches, la médecine régénérative et des études sur des maladies humaines comme le cancer et Alzheimer. Cette espèce a plusieurs avantages, comme le fait d’avoir de gros œufs et embryons, faciles à manipuler en lab. Trouver de meilleures façons d’utiliser ces grenouilles tout en veillant à leur bien-être est essentiel, parce que des animaux en bonne santé donnent des résultats plus fiables en recherche.

Les Pratiques Actuelles avec Xenopus

La plupart des labos qui bossent avec Xenopus laevis se basent sur une méthode standard pour obtenir des œufs de ces grenouilles. Cette méthode utilise des hormones pour que les grenouilles pondent des œufs. En moyenne, chaque femelle peut produire pas mal d'œufs, mais les chercheurs laissent généralement les grenouilles se reposer pendant trois mois entre les cycles de ponte. La raison de cette longue période de repos n’est pas trop claire. On dirait que les grenouilles peuvent mûrir de nouveaux œufs plus vite que ce que les directives actuelles permettent.

Dans la nature, les femelles Xenopus s’accouplent souvent plusieurs fois pendant la saison de reproduction. Les pratiques en lab ont varié avec le temps, et certaines études montrent que les grenouilles peuvent produire un bon nombre d'œufs même avec des périodes de repos plus courtes entre les ovulations. L’idée d'utiliser une méthode de « double ovulation » a été proposée, ce qui veut dire laisser les grenouilles pondre deux fois sur une période plus courte, ce qui pourrait potentiellement doubler le nombre d'œufs.

Investigation de la Double Ovulation

Pour voir si la double ovulation est une option viable, une étude a été menée sur 21 mois. Les chercheurs ont regardé la quantité et la qualité des œufs produits avec la double ovulation par rapport à la méthode traditionnelle de simple ovulation. Ils ont aussi vérifié le bien-être des grenouilles en mesurant les niveaux de Corticostérone, une hormone liée au stress.

Dans cette étude, deux groupes de grenouilles ont été surveillés. Un groupe a suivi la méthode standard de pondre des œufs une fois tous les trois mois, tandis que l'autre groupe a eu la possibilité de pondre des œufs deux fois dans le même délai. Ceux qui faisaient l'étude ne savaient pas dans quel groupe chaque grenouille était, gardant ainsi les résultats impartiaux.

Résultats de l'Étude

L'étude a montré que les grenouilles du groupe de double ovulation ont produit presque le double d'œufs par rapport à celles qui suivaient la méthode de simple ovulation. Il n'y avait pas de différences significatives dans la santé ou l'état des grenouilles entre les deux groupes. Les œufs collectés des deux groupes avaient des taux de fertilisation similaires, bien que la deuxième série d'œufs du groupe de double ovulation ait eu un succès de fertilisation légèrement inférieur, mais la différence n'était pas trop importante.

Niveaux de Corticostérone Pendant l'Expérience

Les niveaux de corticostérone, qui indiquent le stress, ont été mesurés avant et après l'ovulation. On a trouvé que les deux groupes montraient des niveaux accrus de cette hormone après les procédures d'ovulation. Cependant, l'augmentation était légèrement plus prononcée chez les grenouilles ayant subi la double ovulation. Ce pic de niveaux d'hormones était temporaire, et ils sont revenus à la normale après environ une semaine. Importamment, aucun effet durable sur la santé des grenouilles n’a été enregistré pendant l’essai.

Croissance et Santé des Grenouilles

Tout au long de l'étude, les taux de croissance des grenouilles dans les deux groupes ont été notés. À la fin de l'essai, les poids corporels des grenouilles ont augmenté de manière similaire dans les deux groupes, indiquant que leur santé globale restait stable peu importe la méthode d'ovulation utilisée.

La production d'œufs et le succès de fertilisation sont restés constants, prouvant que le processus de double ovulation ne semble pas nuire aux grenouilles sur le long terme. C'est essentiel parce que ça montre que la méthode peut être utilisée sans compromettre le bien-être des animaux impliqués dans la recherche.

L'Importance des Résultats

Les résultats suggèrent que la méthode de double ovulation pourrait être une approche bénéfique pour les labos utilisant Xenopus laevis. Ça permet d’augmenter la production d'œufs sans avoir besoin de plus de grenouilles. Ça s’aligne avec l’objectif de réduire l'utilisation des animaux en recherche tout en obtenant les résultats requis. Adopter le protocole de double ovulation pourrait apporter des avantages significatifs en termes de coût et de considérations éthiques.

Conclusions et Recommandations

En résumé, l'étude indique que la double ovulation est une alternative faisable à la méthode traditionnelle de simple ovulation pour collecter des œufs de Xenopus laevis. Les grenouilles sont restées en bonne santé, ont produit plus d'œufs et n'ont montré aucun effet néfaste à long terme. Les chercheurs encouragent les labos à adopter ce protocole pour maximiser l'efficacité et réduire le nombre de grenouilles nécessaires pour les études.

Bien que les résultats soient prometteurs, il y a quelques points à considérer. Une certaine variabilité dans les conditions pendant l’essai pourrait avoir affecté les résultats, et des recherches supplémentaires pourraient aider à clarifier comment les grenouilles gèrent le stress sur de plus longues périodes. De plus, même si les niveaux accrus de corticostérone ont été jugés gérables, une surveillance continue est essentielle pour s'assurer que le bien-être des grenouilles reste une priorité.

En avançant avec la double ovulation, les labos peuvent soutenir des pratiques de recherche éthiques tout en continuant à tirer parti des précieux aperçus que Xenopus laevis offre à la science.

Source originale

Titre: A double ovulation protocol for Xenopus laevis produces doubled fertilisation yield and moderately transiently elevated corticosterone levels without loss of egg quality

Résumé: The African claw-toed frog, Xenopus laevis, is a well-established laboratory model for the biology of vertebrate fertilisation and development. For ovulation, X. laevis females are usually injected with chorionic gonadotropin, whereupon they lay typically hundreds to thousands of eggs in a day. Animals are re-used after being rested for a minimum of three months. The literature suggests that adult females can lay much larger numbers of eggs in a short period. Here, we compared the standard "single ovulation" protocol with a "double ovulation" protocol, in which females were ovulated, then re-ovulated after seven days and then rested for three months before re-use. We quantified egg number, fertilisation rate (development to cleavage stage), and corticosterone secretion rate (a measure of stress response) over seven 3-month cycles. We found no differences in egg number-per-ovulation or fertilisation, and no long-term changes in any measures over the trial period. Corticosterone secretion was elevated by ovulation, similarly for the single ovulation as for the first ovulation in the double-ovulation protocol, but more highly for the second ovulation (to a level comparable to that seen following shipment). However, both groups exhibited the same baseline secretion rates by the time of the subsequent cycle. Double ovulation is thus transiently more stressful/demanding than single ovulation but within levels routinely experienced by laboratory X. laevis. Noting that "stress hormone" corticosterone/cortisol secretion is linked to physiological processes, such as ovulation, that are not necessarily harmful to the individual, we suggest that the benefits of a doubling in egg yield-per-cycle per animal without loss of egg quality or signs of acute or long-term harm may outweigh the relatively modest and transient corticosterone elevation we observed. The double ovulation protocol therefore represents a potential new standard practice for promoting the "3Rs" (animal use reduction, refinement and replacement) mission for Xenopus research.

Auteurs: Jeremy B.A. Green, C. Moss, B. Vacca, J. Arnold, C. Hubens, D. M. Lynch, J. Pegge, C. A. Hosie, T. E. Smith

Dernière mise à jour: 2024-02-09 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.08.579466

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.08.579466.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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