Three-dimensional assessment of oogenesis dynamic aspects and its regulation through miR-202 in the medaka Oryzias latipes

L'ovaire est caractérisé par des processus de croissance, de stockage et de recrutement des ovocytes entraînant d'importants réarrangements cellulaires au cours du cycle de vie de la femelle. Chez le médaka Oryzias latipes, comme chez d'autres poissons téléostéens, ces mécanismes d'ovogenèse sont mal compris d'un point de vue quantitatif et restent souvent extrapolés à partir de fractions de l'organe entier. Par conséquent, la connaissance de la dynamique des populations d'ovocytes dans l'ovaire est limitée, alors qu'elle est essentielle pour comprendre la régulation de la fertilité, notamment chez les espèces à intervalles de ponte courts comme le médaka. Pour y remédier, nous avons développé une méthode d'analyse des ovaires entiers qui est exhaustive, accessible et également transférable à d'autres espèces. En combinant la transparisation des tissus, la microscopie confocale 3D et l'analyse d'images assistée par des algorithmes d'apprentissage profond, notre méthode a permis d'extraire des données quantitatives et morphologiques à différents stades de développement. L'analyse de l'évolution du contenu ovarien au cours du temps a révélé l'établissement de différentes réserves folliculaires au cours de la croissance/maturation de la femelle, indiquant la présence de deux recrutements majeurs qui alimentent progressivement une distribution folliculaire asynchrone chez l'adulte reproducteur. L'étude de la lignée miR-202-KO, dont la fertilité est réduite, a mis en évidence l'importance du maintien de la distribution asynchrone des follicules pour l'établissement d'un taux de fertilité normal. Les dérégulations des profils de distribution des follicules observées chez les femelles miR-202-KO sont cohérentes avec le rôle de miR- 202 dans la régulation du recrutement des follicules au milieu et à la fin de la croissance primaire. Grâce au développement de méthodes innovantes, cette étude a ainsi permis de mieux comprendre la dynamique ovarienne chez les poissons, ainsi que la manière dont miR-202 est impliqué dans sa régulation.The ovary is characterized by processes of oocyte growth, storage and recruitment, thus resulting in important cellular rearrangements during the female life cycle. In medaka Oryzias latipes, as in other teleost fish, these mechanisms of oogenesis are poorly understood from a quantitative point of view and often remain extrapolated from fractions of the whole organ. As a consequence, knowledge of oocyte population dynamics in the ovary is limited, although this is essential for understanding the regulation of fertility, most notably in species with short spawning intervals such as medaka. To address this, we have developed a method for analyzing whole ovaries that is comprehensive, accessible and also transferable to other species. By combining tissue clearing, 3D confocal microscopy and image analysis assisted by deep learning algorithms, our method allowed the extraction of quantitative and morphological data at different stages of development. The analysis of ovarian content changes over time revealed the establishment of different follicular reserves during female growth/maturation, indicating the presence of two major recruitments that progressively supply asynchronous follicular distribution in the reproducing adult. The study of the miR-202-KO line with reduced fertility has highlighted the importance of maintaining the asynchronous distribution of follicles for the establishment of a normal fertility rate. The deregulations of follicle distribution patterns observed in miR-202-KO females were consistent with a role for miR-202 in regulating follicle recruitment during mid and late primary growth. Through the development of innovative methods, this study provided a new understanding of ovarian dynamics in fish, as well as a better comprehension of how miR-202 is involved in its regulation