fecondation

Question 1

definition fecondation

Answer 1

La fécondation est le processus au cours duquel s’unissent les gamètes: mâle et femelle.

Ce processus s’effectue normalement dans la trompe de Fallope

Question 2

conditions pour une fecondation

Answer 2

La rencontre des gamètes dépend de conditions :
chronologique (période de fécondabilité).
topographiques (site de fécondation, parcours des spermatozoïdes: spz).

Question 3

que produit la fecondation

Answer 3

le zygote

Question 4

definition periode de fecondabilité

Answer 4

période du cycle menstruel pendant laquelle un rapport peu être fécondant et suivi d’une grossesse.

Question 5

Période de fécondabilité dépend ?

Answer 5

-date ovulation : entre 12ème et 14ème jour du cycle normal (28 jours)

-durée de survie des gamètes :
* 3-4 jours pour les spermatozoïdes (spz) dans la glaire cervicale,
* 24h pour l’ovocyte après ovulation

Question 6

une Période de fécondabilité variable ?

Answer 6

Si le cycle modifié, la date d’ovulation est aussi modifiée.
Pour un cycle plus long, l’ovulation est décalée d’autant de jours.

Pour un cycle raccourci, la date d’ovulation est plus précoce.

La deuxième partie du cycle dure toujours 14jours.

Question 7

condition fecondabilité (periodes)

Answer 7

En période pré-ovulatoire:
Les sécrétions des trompes diminuent l’activité des spz et favorisent leur survie.

En période ovulatoire:
Les sécrétions des trompes activent les spz.

En période ovulatoire et pré-ovulatoire: la glaire cervicale est abondante claire, filante, élastique; avec un caractère optimal pour la pénétration et la sélection des spz.

Question 8

que ce passe t’il apres l’ejaculation

Answer 8

Au bout de 30 min, après l’éjaculation:

Trois à quatre millions de spermatozoïdes vont envahir le mucus cervical et des dizaines vont arriver jusqu’à la trompe puis à l’ovocyte.

Les spermatozoïdes dans la trompe peuvent aller jusque dans la cavité péritonéale mais des contractions permettent de les faire revenir dans les trompes.

L’ovocyte peut être expulsé hors du pavillon mais y est ramené.

Question 9

Les spermatozoïdes qui quittent les testicules dans le liquide séminal sont ils fecondant

Answer 9

non

Question 10

ou se deroule la maturation post-testiculaire

Answer 10

se déroule dans le tractus génital masculin et le tractus génital féminin (capacitation et aussi s’y deroule la reaction acrosomique).

Question 11

la capacitation est elle indispensable a la fecondation

Answer 11

oui

Question 12

a quoi correspond l’epididyme

Answer 12

L’épididyme est un organe de la fécondance des spermatozoïdes.

Question 13

a quel moment le spermatozoide devient ils fecondant

Answer 13

Ils deviennent fécondants dans les voies féminines (glaire cervicale)

Question 14

que permet la capacitation

Answer 14

l’interaction du spermatozoïde avec le gamète femelle.
La capacitation correspond au démasquage du pouvoir fécondant acquis et qui a été masqué pendant la traversée de l’épididyme.

Question 15

a quel moment a lieu la capacitation

Answer 15

La capacitation n’a lieu qu’après élimination du liquide séminal à la surface du gamète.
Elle est favorisée par les œstrogènes qui sont à leur taux maximum pendant la période pré-ovulatoire.

Question 16

ou a lieu la capacitation

Answer 16

La capacitation se fait essentiellement dans la trompe utérine.

Question 17

definition capacitation

Answer 17

Capacitation = Modifications structurales et fonctionnelles qui permettent l’acquisition de la fécondance du spermatozoïde .

C’est un processus indispensable pour que les spermatozoïdes réalisent la réaction acrosomique.

Question 18

durée capacitation

Answer 18

entre 2 a 5h

Question 19

les diferentes etapes de la capacitation

Answer 19

1- Relargage des protéines et glycoprotéines déposées à la surface du gamète.

Les glycosaminoglycanes (héparine, chondroïtine sulfate) présentes dans le tractus féminin fixent les protéines provenant de l’épididyme et les glandes annexes

2- Modification de la composition lipidique membranaire:
* diminution du taux de cholestérol
* augmentation du taux de phospholipides:
la phosphatidyléthanolamine (PE), la phosphatidylsérine (PS),
la phosphatidylcholine (PC), la sphingomyéline (SM).

3- Augmentation ++ de la perméabilité membranaire au calcium.

4- Une activation du système AMPc / Adenyl - cyclase.*

5- Une déstabilisation de la membrane plasmique de la partie antérieure de tête

6- Une mobilité hyperactive : ondes flagellaires amples et fréquentes avec des mouvements en vrille.

Question 20

flippase

Answer 20

Transfert PS et PE dans le feuillet interne.

Question 21

Floppase

Answer 21

Transfert PC, SM et le cholestérol vers le feuillet externe

Question 22

Scramblase

Answer 22

Transfert tous les phospholipides dans les 2 sens.

Question 23

qu’est-ce qui permet l’efflux de cholesterol dans les voies feminines

Answer 23

il y a des accepteurs de cholestérol (albumine, lipoprotéines)

Question 24

qu’est ce qui declanche la capacitation

Answer 24

La capacitation est déclenchée suite à l’entrée massive
de Ca2+ et de HCO3- dans le cytoplasme de la cellule.

Question 25

Action directe de l’entrée du Ca2+ dans le cytoplasme de la cellule et consequences

Answer 25

Inhibition flippase, activation scramblase
Efflux de cholestérol et mouvements des protéines au sein de la membrane
Conséquences : perte d’asymétrie membranaire, ↗ de la fluidité membranaire, externalisation de récepteurs nécessaires à la fixation du spermatozoïde.

Question 26

Action directe de l’entrée du HCO3 dans le cytoplasme de la cellule et consequences

Answer 26

↗ HCO3- intracellulaire
Augmentation du pH
Activation des canaux potassiques : sortie de potassium hors du spermatozoïde.
Conséquences : Hyperpolarisation

Question 27

Action directe de l’entrée du calcium et bicarbonate dans le cytoplasme de la cellule et consequences

Answer 27

Activation adénylcyclase : catalyse la transformation de l’ATP en AMPc
AMPc active PKA : PKA phosphoryle les protéines ce qui a pour effet de les activer ou de les inhiber
Conséquences :
*phosphorylation de protéines flagellaires, les spermatozoïdes deviennent alors hyperactifs ;
*↗ de calcium intracellulaire nécessaire à la réaction acrosomique.

Question 28

que doit traverser le spermatozoide pour penetrer l’ovocyte

Answer 28

La corona radiata ( cumulus oophorus)
La membrane pellucide ou zone pellucide (ZP)
La membrane plasmique ovocytaire

Question 29

Sous l’influence du pic de la LH quelques heures avant l’ovulation,
les structures autour de l’ovocyte sont modifiées:

Answer 29

Les cellules de la corona radiata sont dissociées dans un gel riche en acide hyaluronique / le spz pourra s’insinuer.
Corona radiata : plus de 3000 cellules dans une matrice
d’acide hyaluronique

Question 30

penetration jusqu’a l’ovocyte phase 1

Answer 30

Phase 1 : pénétration de la corona radiata
- 200 à 300 Millions de spermatozoïdes / éjaculat.
300 à 500 atteignent le lieu de la fécondation.
(Les autres / rôle adjuvent dans la pénétration de la corona radiata)

• Les spermatozoïdes traversent corona radiata grâce à la libération d’une hyaluronidase.

La protéine PH20 présente à la surface du spz a une activité hyaluronidase et permet de séparer les cellules folliculaires.

Seuls les spermatozoïdes capacités et n’ayant pas subit la RA passent entre les cellules du cumulus oophorus.

Question 31

penetration jusqu’a l’ovocyte phase 2

Answer 31

Phase 2: pénétration de la zone pellucide
ZP : coque glycoprotéique autour de l’ovocyte
ZP :attire et retient les spermatozoïdes puis induit la RA

La fixation du spz avec la ZP :
- Liaison primaire puis
- Liaison secondaire avant la traversée

La liaison primaire à ZP

Met en jeu des structures oligosaccharidiques des protéines ZP et les récepteurs sur la membrane des spz.
Les récepteurs varient d’une espèce à l’autre.

Chez la souris, la zone pellucide est composée de glycoprotéines ZP1, ZP2 et ZP3.
Les récepteurs sur le spz sont GalT, Zonadésine, SED1 ainsi que ZP3R/sp56.
La partie de la zone pellucide reconnue dans la liaison primaire est ZP3.

Chez l’Homme,
La zone pellucide : contient des protéines ZP1,ZP2, ZP3, et ZP4.
Le récepteur principale est la fucosyltransférase-5.

La partie reconnue dans la liaison primaire: ZP3 et ZP4.

Après contact et liaison avec la membrane pellucide la RA est déclenchée.

Fixation avec ZP3 🡪 augmentation du calcium dans la Spz 🡪 RA.

La RA est irréversible et la durée de vie du Spz devient limitée

Au cours de la RA, le contenu enzymatique de l’acrosome (hyaluronidase, acrosine) est libéré ou exposé.

Liaison secondaire

Une fois la RA faite, le spz reste fixé à la zone pellucide.
La fixation est assurée par ZP2 grâce à des composants spécifiques de la matrice acrosomique exposés du fait de la RA (sp56, Zonadésine, Pro-acrosine).

Après la RA , La mobilité du Spz change de nature:
mobilité progressive 🡪 mobilité rotatoire ( en vis).

La ZP : responsable spécificité d’espèce.

ZP3 et ZP4 fixent le Spz capacité 🡪 déclenchement RA
La liaison avec ZP3 se fait grâce à SED1
Sperm Egg Adhésion – MFG- E8 (Milk Fat Globule)

Après la RA , La mobilité du Spz change de nature:
mobilité progressive 🡪 mobilité rotatoire ( en vis).

La ZP : responsable spécificité d’espèce.

ZP3 et ZP4 fixent le Spz capacité 🡪 déclenchement RA
La liaison avec ZP3 se fait grâce à SED1
Sperm Egg Adhésion – MFG- E8 (Milk Fat Globule)

Question 32

penetration jusqu’a l’ovocyte phase 3

Answer 32

Phase 3: Adhérence et Fusion avec la MP ovocytaire
Acteurs de la liaison gamétique:
IZUMO – pour le spz
Elle est spécifique et exposée à la surface du spz après RA.
Chez la souris la protéine fait 56 kDa
Chez l’homme elle fait 37 kDa.

Les souris mâles KO IZUMO sont stériles.
Les spz des souris KO IZUMO sont présents dans l’espace péri-vitellin d’ovocytes prélevés in vivo.

JUNO – pour l’ovocyte (déesse de la lumière dans la mythologie romaine /de l’enfantement.)
Elle est le récepteur de IZUMO sur l’ovocyte.
Les souris femelles KO JUNO sont stériles et les spz ne se fixent pas sur la membrane plasmique de l’ovocyte.
JUNO disparait de la membrane ovocytaire après la fusion gamétique probablement avec la réaction corticale.
Rôle de blocage de la polyspermie.

ADAM – chez le spz
ADAM : A Desintegrin And Metalloprotease.
la fertiline α (ADAM 1)
la fertiline β (ADAM 2)
la cyritestine (ADAM 3)

INTEGRINES – chez l’ovocyte
Ce sont des molécules hétérodimériques composées de sous unités α et de sous unités β.

Parmi ces intégrines, l’α6β1:
- un membre de la sous famille des intégrines reconnaissant les laminines
- identifiée comme récepteur potentiel pour la fertiline β et la cyritestine.

TETRASPANINES (grande famille) – chez l’ovocyte
Plusieurs tétraspanines sont exprimées par l’ovocyte.
TETRASPANINE CD9 est abondant et exprimé sur la totalité de la membrane de l’ovocyte à l’exception de la région dépourvue de microvillosités (face au fuseau de métaphase).

Dès que le spz rentre en contact avec la MP de l’ovocyte, les deux
membranes fusionnent.
Fusion entre MP ovocytaire et MP de la partie postérieure de la
tête du spermatozoïde.
Humain: tête queue du spz rentrent dans l’ovocyte /Pas la MP du spz.

Question 33

quelles sont les differentes etapes de l’activation de l’ovocyte

Answer 33

-le signal calcique
-blocage contre la polyspermie

Question 34

decrire et donner le role du signal calcique

Answer 34

Déclenché par le spermatozoïde fécondant.
Activation de l’ovocyte grâce à une phospholipase C zeta.
L’augmentation du calcium cytosolique de l’ovocyte: est
fluctuante et auto-entretenue.
Oscillations auto-entretenues du taux de Ca++ libre dans l’ovocyte modifient l’activité des protéines dont les propriétés sont dépendantes de leur liaison au calcium.

Question 35

les differentes etapes du signal lactique

Answer 35

Quelques minutes après la fusion du spz avec l’ovocyte, il y a activation des canaux calciques (InsP3)

Mobilisation rapide du Ca++ liée à la calréticuline (réserve du réticulum endoplasmique) grâce aux canaux InsP3

↗ du Ca++ libre intracellulaire.
Taux multiplié par 10 🡪 fermeture canaux InsP3
Ca++ intracellulaire est :
- soit réintégré dans RE grâce aux pompes ATPases,
- soit expulsé hors de l’ovocyte 🡪 ↘ de la concentration
intracellulaire en Ca++
La baisse de concentration intracellulaire ouvre les canaux InsP3 et il y a sortie de Ca++ liée à la calréticuline

Question 36

les diferentes etapes du blocage contre la polyspermie

Answer 36

-depolarisation de la membrane plasmique ovocytaire
Liée à l’activation de l’ovocyte.
Entraine un blocage primaire rapide (électrique) contre la polyspermie.

-La réaction corticale = Zona reaction
Blocage secondaire contre la polyspermie
Réaction corticale déclenchée par une ↗ de Ca++ :
exocytose des granules corticaux remplis d’enzymes.
La β- hexoaminidase détruit les chaînes oligosaccharidiques de ZP3 ce qui empêche la liaison d’un autre spz à la zone pellucide.
Une protéase clive ZP2, modifie la structure de la zone pellucide et bloque la polyspermie.

Question 37

Modifications du cytoplasme ovocytaire
- Reprise et achèvement de la 2ème division méiotique.

Answer 37

La 2ème division bloquée en MII reprend et s’achève.
Répartition très asymétrique du cytoplasme entre l’œuf et le 2ème GP.
Les chromosomes de l’œuf (22 autosomes+X) se rangent dans un noyau d’aspect vésiculaire : le pronucléus femelle.

Question 38

Modifications du cytoplasme ovocytaire
- Activation du métabolisme de l’œuf et importantes synthèses de protéines.

Answer 38

La 2ème division bloquée en MII reprend et s’achève.
Répartition très asymétrique du cytoplasme entre l’œuf et le 2ème GP.
Les chromosomes de l’œuf (22 autosomes) se rangent dans un noyau d’aspect vésiculaire : le pronucléus femelle.
Le MPGF est un hétérodimère composé de 2 sous unités:
* une sous unité catalytique (la P34 cdc2)
* et la cycline B.
MPGF: Male Pronucleus Growth Factor
L’arrêt de l’ovocyte en métaphase II est maintenu par la persistance des cyclines (cycline B) stabilisées par le facteur cytostatique (CSF).
La libération de Ca++ active une protéase qui élimine CSF. La cycline se retrouve sans CSF, ce qui entraine sa dégradation et l’inactivation de P34.
La méiose II reprend.

Question 39

Modifications nucléaires
- Pour l’ovocyte

Answer 39

Décondensation de la chromatine du pronucléus femelle
Réplication de l’ADN
Rapprochement des pronucléi en cours d’individualisation

Question 40

Modifications nucléaires
Pour le spermatozoïde:

Answer 40

Dissolution de l’enveloppe nucléaire
Décondensation de la chromatine : Protamines /Histones
le noyau du spz devient pronucléus mâle
Formation d’une nouvelle enveloppe nucléaire
Réplication de l’ADN dans le pronucléus
Rapprochement des pronucléi en cours d’individualisation

Question 41

Modifications nucléaires
Dans l’œuf :

Answer 41

Les deux pronucléi fonctionnels se rapprochent en dupliquant leur ADN et perdent leur enveloppe.
Le centriole originaire du spz se duplique et organise le fuseau mitotique d’origine ovocytaire.
Les chromosomes paternels et maternels se disposent à l’équateur
Les chromosomes en métaphase sont sous formes de deux chromatides réunis par leur centromère.
Reconstitution d’un génome diploïde (unique); caractéristique de l’espèce (amphimixie).
Le nouvel être commence son développement par le première division zygotique (22ème -26ème heure)

Question 42

Consequences fecondation.

Answer 42

Rétablissement du nombre diploïde de chromosomes.
Brassage des caractères héréditaires de l’espèce.
Détermination du sexe génétique (mâle hétérogamétique 23Y ou 23X - femelle homogamétique 23X).
Déclenchement de l’ontogenèse (= début du
développement d’un nouvel être vivant).