Coordonnées
Centre de recherche – CHUM
Institut du cancer de Montréal
900 rue St-Denis
Montréal, QC, H2X 0A9
T 514 890-8000 #31399
greg.fitzharris@umontreal.ca
Axes de recherche
- Mitose
- Développement et différenciation tissulaire
- Génomique
- Génétique humaine et maladies génétiques
Description de la recherche
Une des principales causes d’infertilité est liée à un défaut dans l’ovule de la femme (ovocyte) qui cause un nombre incorrect de chromosomes. Ces ovocytes dits «aneuploïdes» entraînent des troubles du développement tels que le syndrome de Down et peuvent provoquer une fausse couche. Ces erreurs se produisent plus lorsque l’âge de la mère est plus avancé et sont donc une des principales raisons pour lesquelles les femmes plus âgées ont plus de difficulté à établir une grossesse en santé.
La partie de la cellule responsable du maintien du nombre correct de chromosomes est le fuseau, une machine biologique complexe qui rassemble et trie les chromosomes au moment de la division cellulaire. Le fuseau permet aussi la séparation des chromosomes entre les deux cellules filles dans un processus appelé ségrégation chromosomique. Le processus causant une ségrégation des chromosomes défectueuse est mal connu. Lorsque l’ovocyte est fécondé, les premières divisions cellulaires de l’embryon ainsi formé sont également très sujettes à une ségrégation chromosomique erronée. Ces erreurs embryonnaires sont également associées à une baisse de fertilité, mais leurs causes et conséquences restent obscures.
Les recherches menées dans notre laboratoire visent à comprendre comment sont fabriqués les ovocytes et les embryons en bonne santé, et nous nous concentrons particulièrement sur les raisons pour lesquelles des défauts de ségrégation des chromosomes peuvent entraîner une infertilité. Nous nous spécialisons dans l’utilisation de techniques de microscopie de pointe pour analyser la fonction de l’ovocyte et de l’embryon ex vivo. Nous avons d’importants collaborateurs à Montréal et ailleurs, notamment des coopérations étroites avec Hugh Clarke du CRRD (« Centre for Research in Reproduction and Development ») ainsi qu’avec l’équipe du centre de procréation assistée du CUSM (« Centre universitaire de santé McGill »).
Les projets en cours dans le laboratoire incluent:
- Analyse du comportement du fuseau dans les ovocytes.
- Évaluation des modifications de la fonction du fuseau en lien avec l’âge de la mère et comment ces changements provoquent des erreurs de ségrégation des chromosomes.
- Analyse du mécanisme de ségrégation chromosomique chez les embryons et causes de ces erreurs de ségrégation.
Research axis
- Mitose
- Développement et différenciation tissulaire
- Génomique
- Génétique humaine et maladies génétiques
Research description
A leading cause of infertility is a defect in the woman’s egg (oocyte) that causes it to have the wrong number of chromosomes. These so-called ‘aneuploid’ oocytes cause developmental conditions such as Down’s, and can lead to pregnancy loss. These errors become increasingly common with advancing maternal age, and are therefore a major reason why older women experience difficulties establishing a healthy pregnancy.
The part of the cell responsible for maintaining the correct chromosome number is the spindle – a complex biological machine that gathers and sorts chromosomes at the time of cell division, and dispatches them to the two daughter cells in a process termed chromosome segregation. Why chromosome segregation often goes wrong in oocytes is poorly understood. Once the oocyte is fertilized the first several cell divisions in the newly forming embryo are also highly prone to chromosome miss-segregation. These embryonic errors are also associated with decreased fertility, but their causes and consequences remain obscure.
Research in our laboratory is aimed at understanding how healthy eggs and embryos are made, and we are particularly focusing on how and why defects in chromosome segregation can cause infertility. We specialize in the use of cutting edge microscopy techniques to analyze egg and embryo function ex-vivo. We have important collaborators in Montreal and elsewhere, including close collaborations with Hugh Clarke of the CRRD, and the MUHC assisted reproduction facility.
Ongoing projects in the lab include:
- Analysis of spindle behavior in oocytes.
- Evaluation of the changes in spindle function that occur with maternal age, and how this causes chromosome segregation error.
- Analysis of the mechanism of chromosome segregation in embryos, and the causes of segregation errors.
Publications
- Cell-Size-Independent Spindle Checkpoint Failure Underlies Chromosome Segregation Error in Mouse Embryos. Vázquez-Diez C, Paim LMG, FitzHarris G. Curr Biol. 2019 Mar 4;29(5):865-873.e3. doi: 10.1016/j.cub.2018.12.042. Epub 2019 Feb 14.
- Segregating Chromosomes in the Mammalian Oocyte. Mihajlović AI, FitzHarris G. Curr Biol. 2018 Aug 20;28(16):R895-R907. doi: 10.1016/j.cub.2018.06.057. Review.
- Tri-directional anaphases as a novel chromosome segregation defect in human oocytes. Haverfield J, Dean NL, Nöel D, Rémillard-Labrosse G, Paradis V, Kadoch IJ, FitzHarris G. Hum Reprod. 2017 Jun 1;32(6):1293-1303. doi: 10.1093/humrep/dex083.
- Intrinsically Defective Microtubule Dynamics Contribute to Age-Related Chromosome Segregation Errors in Mouse Oocyte Meiosis-I. Nakagawa S, FitzHarris G. Curr Biol. 2017 Apr 3;27(7):1040-1047. doi: 10.1016/j.cub.2017.02.025.
- Micronucleus formation causes perpetual unilateral chromosome inheritance in mouse embryos. Vázquez-Diez C, Yamagata K, Trivedi S, Haverfield J, FitzHarris G. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Jan 19;113(3):626-31. doi: 10.1073/pnas.1517628112. Epub 2016 Jan 4.