Cette découverte a pour origine l’observation par Noemi Zollo, étudiante en thèse coencadrée par Maria Almonacid et Marie-Hélène Verlhac au CIRB, d’une concentration inhabituelle d’ARNs à proximité du noyau, détectés grâce à une sonde ad hoc, dans les petits ovocytes de souris mais pas dans les gros. Cette structure a éveillé la curiosité de Noemi et, très rapidement, elle a observé que les mitochondries s’accumulaient aussi dans cette région, rappelant une structure, le corps de Balbiani, présent dans les ovocytes de vertébrés au tout début de leur formation. La thèse de Noemi a donc eu pour objectif de caractériser et d’identifier la fonction de cette structure, que nous avons nommée le Zollo body, apparaissant en fin d’ovogenèse. Par des approches interdisciplinaires, et grâce à de nombreuses collaborations, notamment avec l’équipe d’Elvan Böke, au CRG à Barcelone, et avec celle de Christopher Thomas, à l’IBDM à Marseille, Noemi a montré que le Zollo body était un super-organite, contenant en son sein de nombreux organites, mitochondries, Golgi, réticulum endoplasmique, lysosomes, ainsi que des protéines associées aux ARNs.
Ce super-organite est maintenu cohésif grâce aux microtubules mais aussi grâce à une matrice protéique, formant ainsi un super-condensat, à l’image du corps de Balbiani. Cette propriété a permis à Noemi d’isoler mécaniquement le Zollo body des ovocytes et ainsi d’identifier les ARNs et les protéines le constituant, respectivement par séquençage des ARNs et par spectrométrie de masse. Ce tour de force technique a abouti à l’identification de protéines clés, comme l’hélicase DDX5, dont l’inactivation pharmacologique conduit à la dissolution rapide du Zollo body dans les ovocytes. La dissolution du Zollo body dans les ovocytes au sein de leur follicule ovarien est associée à un arrêt de la croissance du follicule et de l’ovocyte. Le Zollo body est le siège d’une synthèse protéique importante, et non un lieu de stockage et de protection des ARNs maternels comme le corps de Balbiani, et sa présence est nécessaire à la croissance en taille de l’ovocyte, qui s’accélère en fin d’ovogenèse. Ainsi, bien qu’au niveau de leur organisation corps de Balbiani et corps de Zollo se ressemblent ils assurent des fonctions très différentes dans l’ovogenèse, et à des moments distincts, respectivement l’un en début et l’autre en fin.
Par ailleurs, une structure évoquant le Zollo body semble présente dans l’ovocyte humain, suggérant une fonction conservée au cours de l’évolution des mammifères, permettant aux ovocytes d’atteindre rapidement une taille optimale, très importante par rapport à la plupart des cellules de notre corps. En effet, par rapport au gamète mâle, le spermatozoïde, le gamète femelle est une cellule énorme, dont les réserves maternelles accumulées pendant sa croissance en taille assurent les étapes premières du développement embryonnaire préimplantatoire. Ainsi, la formation transitoire du Zollo body constitue un événement clé dans la formation des ovocytes de mammifères qui permet au gamète femelle de constituer son potentiel de développement, s’exprimant après la fécondation.
