4) fécondation Flashcards
fécondation =
2 gamètes haploïdes
1 zygote diploïde
Spermatozoïde :
Tête (acrosome, noyau), pièce intermédiaire, flagelle
Maturation indispensable
- Dans l’épididyme
- Mouvements directionnels
- Protéines membranaires (masquées)
Ovocyte :
Ovulation → ovocyte II (zone pellucide) + Corona radiata + liquide folliculaire
Gradient de progestérone dans la trompe
Capté par la trompe
Etapes de la fécondation :
Capacitation du spermatozoïde dans les voies génitales féminines
Attraction du spermatozoïde par l’ovocyte
Pénétration du spermatozoïde à travers la corona radiata
Reconnaissance de la zone pellucide par le spermatozoïde
Réaction acrosomique
Traversée de la zone pellucide
Fusion membranaire entre les gamètes et imprégnation
Prévention de la polyspermie
Activation de l’œuf
1- Capacitation des spermatozoïdes dans les voies génitales féminines :
Maturation physiologique de la membrane des Sp.
Modifications moléculaires complexes
- Phosphorylation
- démasquage de sites (ablation d’une couche glycoprotéique)
Dans le tractus génital féminin
- Sous l’action d’enzymes protéolytiques
Acquisition d’une hypermobilité
- Mouvements de queue en coup de fouet
- Grands mouvements pendulaires de la tête
Tous les spermatozoïdes n’achèvent pas leur capacitation en même temps
- Arrivée à maturité par échelon
- Longue période où les spermatozoïdes sont fécondants
Pré requis à la suite de la fécondation
- Réaction acrosomiale
- Capacitation artificielle si FIV
2- Attraction des spermatozoïdes par l’ovocyte :
1 ovocyte
- Capté par le pavillon de la trompe
- Migre jusque dans l’ampoule
60 à 600 millions de spermatozoïdes/éjaculat
- 100 à 150 arrivent dans l’ampoule tubaire
- Sélection des plus performants : Morphologie, Mouvements, Capacitation
Facteurs chémo-attractifs probables
- Produits par ovocytes et cellules folliculaires
- Rôle probable de la progestérone
- Efficace sur spermatozoïdes capacités
3- Pénétration des spermatozoïdes à travers les cellules de la corona radiata :
But = atteindre la zone pellucide et la membrane ovocytaire
Passage obligé par la corona radiata
Possible car
- Hypermobilité des spermatozoïdes
- Protéine PH-20
À la surface des spermatozoïdes
Activité hyaluronidase
Dissociation cellulaire
Arrivé au bout de la zone pellucide
4- Interaction entre les spermatozoïdes et la zone pellucide :
La zone pellucide
Membrane glycoprotéique formée de 3 GP
- ZP1, ZP2, ZP3
- Filaments de 7nm de diamètre (ZP2-ZP3)
- Reliés entre eux par ZP1
ZP3 = seule responsable de la liaison initiale aux
spermatozoïdes
- Rôle majeur dans la fécondation
- 83 kd
- Chaine de 400 AA + oligosaccharides
2 domaines sur la membrane plasmique des spermatozoïdes
Domaine antérieur recouvre l’acrosome
- Contient les récepteurs membranaires de ZP3
- Plus de 20 protéines connues (β1,4 galactosyltransférase)
Domaine postérieur
- Sans affinité pour ZP3
5- La réaction acrosomique :
La liaison Sp/ZP est responsable de l’initiation de la réaction acrosomique
Exocytose entre la membrane externe de l’acrosome et la membrane plasmatique du spermatozoïde
ZP3 joue un rôle important dans l’initiation de la
réaction acrosomique
Fin de réaction acrosomique
- Spermatozoïde limité par la mb interne de l’acrosome
- Arrêt de l’affinité pour ZP3
- Liaison entre les 2 gamètes : Sera assurée par ZP2, Récepteur mb sur le Sp inconnu
Exocytose =
expulsion hors d’une cellule du contenu de granules entourés d’une membrane.
Les membranes des granules fusionnent avec la membrane de la cellule, permettant l’ouverture des granules vers l’extérieur
6- La traversée de la zone pellucide :
Réaction acrosomique → libération de nombreuses
enzymes
- Hyaluronidase, acrosine……
- Digestion de la zone pellucide : forage à l’endroit où se trouve le spermatozoïde
- Progression du spermatozoïde dans la zone pellucide
- Entrée dans l’espace périvitellin
- Au contact de l’ovocyte : Membrane plasmique
7- Fusion membranaire des gamètes et imprégnation :
Fusion membranaire = liaison entre
- Molécules de fertiline (surface du spermatozoïde)
- Molécules d’intégrine (mb plasmique de l’ovocyte)
- Rôle exact des différentes molécules = peu connu
Molécule CD9 : rôle dans un complexe CD9 - intégrine
Agit avec complexe fertiline – récepteur CD 9
Imprégnation = entrée des structures du spermatozoïde dans l’ovocyte
- Noyau
- Centriole : aura un rôle important dans le rapprochement des noyaux
- Mitochondries (seront expulsées)
- Axonème (va se lyser)
8- Prévention de la polyspermie :
Indispensable au maintient de la diploïdie
Entrée de spermatozoïdes surnuméraire → polyploïdie responsable de pathologie, fausses couches spontanées
- Triploïdie
- Tétraploïdie
2 mécanismes de prévention
- Blocage rapide
- Blocage lent
Blocage rapide :
Modification du potentiel de repos de l’ovocyte
- Avant fusion : -70mV (faible concentration de Na+ cellulaire)
- Après fusion : +20mV (entrée de Na+ dans la cellule)
La membrane du spermatozoïde ne peut pas fusionner avec une cellule dont le potentiel de repos est positif
Processus très transitoire (1 minute)
- Insuffisant chez les mammifères
Blocage lent : seule stratégie possible pour mammifères
Ovocyte :
- Nombreuses vésicules dans les cytoplasme sous membranaire
- Granules corticaux (nombreuses enzymes)
L’imprégnation est responsable de :
- augmentation concentration Ca2+ cytoplasmique
- Dégranulation corticale = exocytose des granules corticaux
- Enzymes des granules interagissent avec la zone pellucide : ZP2 clivée (protéases), ZP3 inactivée (N acétylglycosaminidase)
- Zone pellucide inapte à la liaison avec autre spermatozoïde
9- Activation de l’œuf :
Liaison Spermatozoïde/mb cellulaire de l’ovocyte est responsable
Cascade d’activation protéique
- Libération de Ca2+ dans le réticulum endoplasmique
- Augmentation de la concentration en Ca2+
Augmentation du pH intracellulaire par
- Flux entrant d’ions Na+
- Flux sortant d’ions H+
Conséquences des mouvements ioniques :
- Activation de cette nouvelle cellule
- Reprise de la 2ème division méiotique
- Ovocyte définitif (pronucleus féminin)
- 2ème globule polaire
- Décondensation du noyau du spermatozoïde, Pronucléus masculin
- Pronucléus
- chacun des noyaux haploïdes mâle et femelle présent dans l’œuf fécondé avant la mise en commun de leur matériel génétique
- haploïde, 1N
2 pronucleus haploïdes → cellule diploïde
Rapprochement des pronucleus - Rôle du centriole paternel
- Duplication d’ADN dans les pronucléus pendant le rapprochement, Dure 12 heures, Augmentation de volume des pronucléus
Arrangement des chromosomes paternels et maternels dans un appareil microtubulaire commun - Origine maternelle
Pas de fusion des pronucléus - Lyse des membranes nucléaires
Arrangement des chromosomes paternels et maternels - Appareil microtubulaire commun
- Cette étape marque le début du zygote, Première cellule du nouvel organisme, Diploïde, 4N
Les premières divisions
Segmentation = ensemble des divisions mitotiques du zygote
- début dans les 24h
Divisions sans croissance cellulaire
- à volume constant
- Le zygote reste dans la zone pellucide
Cellules filles = blastomères
Première et deuxième division :
1ère division
- 24 heures
- 2 blastomères (cellules filles), dans l’alignement des globules polaires, De même volume
2ème division
- 40 heures
- 4 blastomères égaux
A J3 : 6 à 12 cellules
A J4 : 16 à 32 cellules : stade MORULA
- Cellules responsables du développement : embryon, annexes
- Cellules souches totipotentes, La morula (progresse dans la trompe, Dans la cavité utérine à J4)
La morula :
Dès 8 cellules :
Blastomères commencent à s’aplatir
Polarité interne-externe
- favorise des contacts cellulaires au centre de la masse
Adhérence différentielle
- Cellules internes concaves
- Cellules externes convexes
Ce phénomène = compaction
- ségrégation de cellules au centre
- et d’autres en périphérie
Blastomères du centre
- Masse cellulaire interne = embryoblaste
- A l’origine de l’embryon
Blastomères en périphérie
- Masse cellulaire externe = trophoblaste
- A l’origine des annexes (placenta et membranes)
La morula à J4 : 30 cellules
la morula absorbe du liquide, surtout entre les cellules de la masse cellulaire interne
Jonctions serrées entre les cellules de la masse cellulaire externe
C’est le moment ou elle arrive dans la cavité utérine
Entourée de la zone pellucide
Le blastocyste, A J5 : BLASTOCYSTE DANS LA CAVITE UTERINE
Pression du liquide → grande cavité dans la morula :
BLASTOCELE ( = cavité du blastocyste)
Pôle embryonnaire
Pôle anti-embryonnaire
Implantation du blastocyste :
J5 : blastocyste dans la cavité utérine
Présente son pôle embryonnaire face à la partie
d’endomètre dans lequel il va s’implanter
Orientation de l’œuf
Niveau endomètre :
Apparition de microprotrusions : pinopodes
- Au pôle apical des cellules endométriales
- Absorbent le liquide de la cavité utérine
- L’utérus se collabe : la blastocyste est amené au contact de l’endomètre : Immobilisation de l’oeuf
Le trophoblaste produit des enzymes protéolytiques
- Orifice dans la zone pellucide
- Blastocyste expulsé hors de la zone pellucide = expulsion
- L’expulsion permet une adhésion entre les cellules du trophoblaste, l’endomètre qui s’est modifié (Réaction déciduale)
La réaction déciduale :
Cellules endométriales réagissent
- à la présence du blastocyste
- à la progestérone du corps jaune
Deviennent cellules déciduales
- métaboliquement actives
- sécrètent du glycogène
Prolifération conjointe
- des glandes endométriales
- de la vascularisation, artères spiralées
J6 : Invasion :
Les cellules du trophoblaste prolifèrent uniquement au pôle embryonnaire
En profondeur, elles perdent leur membrane
- Syncytiotrophoblaste (attirance de l’œuf dans l’endomètre)
Proche de l’œuf
- cytotrophoblaste
Cellules du trophoblaste produisent HCG
- Maintient le corps jaune en activité
Corps jaune produit de la progestérone :
- Maintient l’endomètre dans un état favorable
- Jusque 12ème semaine (relai par placenta)
