Fécondation et empreinte génomique parentale Flashcards
1
Q
Quand apparaît une distinction des cellules de l’embryon d’un point de vue de sa lignée germinale et sa lignée somatique?
A
À la 3ème semaine
2
Q
Quels sont les 2 lignages cellulaires primordiaux dans l’embryon de 3 semaines?
A
- Lignée somatique
- Lignée germinale
3
Q
Que permet la lignée somatique?
A
Donne des cellules somatiques non reproductives qui forment le corps
4
Q
Qu’est-ce que la lignée germinale?
A
Point de départ de la génération suivante
—> Formée par les cellules germinales primordiales (PGCs)
5
Q
Que sont les cellules germinales primordiales (PGCs) ?
A
Cellules diploïdes qui vont au fur et à mesure de la vie de l’individu, se diviser et donner des gamètes (haploïdes) suite au processus de gamétogenèse (différenciation, méiose)
6
Q
Qu’est-ce qui va amener la différenciation entre cellules somatique et germinales?
A
Une induction permissive à la 3ème semaine:
—> Quelques cellules provenant de l’épiblaste via l’amnios sont induites par le mésoderme extra-embryonnaire du sac vitellin postérieur
=> Elles deviennent des cellules germinales primordiales
7
Q
Dans quelle partie de l’embryon, les cellules destinées à devenir des gamètes se différencient?
Qui induit cette différenciation?
A
- Un groupe de cellules de l’ectoderme dans la partie postérieure de l’embryon se différencie pour devenir plus tard des gamètes
- Différenciation induite par le mésoderme
8
Q
Qu’est-ce qu’une crète génitale?
A
Vésicule différente chez les femmes ou chez les hommes et qui va devenir les testicules chez l’homme et les ovaires chez la femme
9
Q
Où vont migrer les cellules germinales une fois différenciées?
A
Dans les crêtes génitales
10
Q
À partir de quand les PGCs vont se transformer en ovules ou en spermatozoïdes, selon le sexe?
A
Puberté
11
Q
Jusqu’à quel mois de la vie fœtale, les PGCs vont se multiplier?
A
Jusqu’au 5ème mois de grossesse
12
Q
Que font les PGCs chez la femme?
A
Elles s’arrêtent en prophase 1 de la méiose, et terminent leur mitose
petit à petit
1 par mois
à partir de la puberté
= Cycle menstruel
13
Q
- Comment appelle-t-on les PGCs chez l’homme et chez la femme?
- Haploïdes ou diploïdes?
A
- Spermatogonie (testicule adulte)
- Ovogonie (ovaire fœtal)
Diploïdes (2n, 2c) et vont subir une méiose
14
Q
Qu’est-ce qu’un
spermatocyte 1/ovocyte 1?
A
= PGCs qui ont subi une phase S
Chez l’homme: spermatocytes attendent ~ 16 jours avant de se transformer en spermatozoïdes (méiose)
Chez la femme: ce processus est latent jusqu’à la ménopause pour le dernier ovocyte
15
Q
Qu’est-ce qui diffère entre l’étape réductionnelle de la méiose et l’étape de division cellulaire de la mitose?
A
Méiose 1: Séparation de 2 chromosomes homologues (1n, 2c)
Mitose: Séparation des 2 chromatides sœurs de chaque chromosome (2n, 2c)
16
Q
Qu’est-ce que l’épiblaste?
A
C’est l’ectoblaste primitif de l’embryon (ectoderme)
17
Q
Qu’est-ce que la c-value?
A
Quantité d’ADN dans un noyau haploïde (= “taille” du génome)
18
Q
Combien de spermatocytes 2 sont créés par un spermatocyte 1?
A
2
19
Q
Combien d’ovocytes 2 sont créés par un ovocyte 1?
A
Un seul + un premier corpuscule polaire
20
Q
- Combien de temps dure la première division méiotique pour un spermatocyte?
- Et pour un ovocyte?
A
- 24 jours pour un spermatocyte
- 40 heures pour un ovocyte
21
Q
Que créé la deuxième division méiotique? Quelle condition?
- Chez la femme?
- Chez l’homme?
A
Seulement si il y a fécondation:
- 1 ovocyte et un 2ème corpuscule polaire
- 4 spermatides
22
Q
Est-ce que l’ovocyte 2 est haploïde? Diploïde?
A
Haploïde
23
Q
Quel est le changement entre spermatogonie et spermatocyte 1?
A
Réplication du génome
(Phase S)
24
Q
Combien une femme possède de follicules primordiales?
A
4000-5000
25
Qu'est-ce qu'un tube séminifère?
Tube **permettant la synthèse de spermatozoïdes** (= site de spermatogenèse)
—> Contient les _cellules germinales_ à l'intérieur
26
Donner l'ordre des différentes cellules qui vont aboutir aux spermatozoïdes? (5)
- Spermatogonie
- Spermatocyte 1
- Spermatocyte 2
- Spermatide
- Spermatozoïdes
27
Combien de temps dure un cycle de la spermatogenèse?
En quoi ça consiste?
- **~74 jours**
- Processus de **différenciation** qui permet la **formation de spermatozoïdes** à partir des _spermatogonies_
28
- Comment s'appelle l'étape de **maturation des spermatides en spermatozoïdes**?
- Combien de temps ça prend?
- La **Spermiogénèse**
- 24 jours
29
Qu'est-ce qui va former la tête du spermatozoïdes? Quel est le processus? (3)
1. **Acrosome** se forme autour du noyau (Golgi)
2. S'agrandit
3. Sort de la membrane plasmique et forme une sorte de _coupole sur la tête_ du spermatozoïde (noyau entouré d'une _coiffe_, ADN très condensé)
30
Compléter: l'anatomie d'un spermatozoïde:
31
Les follicules primaires donnent quoi?
Des **follicules secondaires**
32
Les follicules primordiaux donnent quoi?
Quand?
S'agrandissent en **follicules primaires** (4 mois avant début du cycle menstruel)
33
De quoi est constitué l'antre?
De **liquide sécrété par les follicules**
34
Donner les 5 étapes du cyle complet de formation d'un ovule?
1. _Ovocyte primaire_ entouré par les **follicules primordiales**
2. •Follicule primordial devient **follicule primaire**
•_Ovocyte primaire_ **sécrète la zone pellucide** (matrice extracellulaire de glycoprotéines)
3. **Follicule primaire s'épaissit**
4. •**Follicule antrale** se forme _autour de la follicule primaire_
•**Cavité entrale** se forme
•MISE EN _PAUSE_ **jusqu'au moment de terminer la méiose 1** (et de commencer la 2)
5. _Lors de l'ovulation_: l'**antrum** fait tellement pression sur la **follicule antrale** qu'elle **se brise** et **déverse _l’ovocyte 2_ hors de la cellule pour _l'ovulation_**
35
À quoi sert la zone pellucide? (2)
**Protéger l'ovocyte** + **Réceptionner les spermatozoïdes**
= "coquille" autour de l'ovocyte
36
De quoi est constitué la follicule primaire?
De **cellules épithéliales**
37
Qui va capter l'ovocyte lors de l'ovulation?
Le **pavillon de la trompe de Fallope**
38
- Quand l'ovocyte termine-t-il sa meiose 2?
(depuis qu'il est bloqué en métaphase 2)
Quand il se fait fécondé
39
Qu'est-ce que corona radiata?
**Couronne de cellules folliculaires** qui _entoure_ l'ovocyte et qui _sort avec l'ovocyte_ lors de l'ovulation
40
Qu'est-ce que le corps jaune?
- Après l'ovulation, il reste une cavité dans l'ovaire
- Dans cette cavité, il reste des cellules du **follicule** et de la membrane de l'antral follicule
- Ils sont « internalisés » dans l'ovaire et **dégradés**
- Ils deviennent des **corps jaunes** (différentiation) dans _l'attente de la dégradation_
41
Combien de follicules matures vont être **recrutés** à chaque cycle menstruel?
**Plusieurs** -> il y a du gaspillage
—> 1 seul ovule mature **libéré** (autre détruits)
42
Quel est le rôle du corps jaune?
Par quoi est-il contrôlé?
- Sécréter **progestérone** + **œstrogène**
- Modulé par la LH
43
À quoi sert la LH? (2)
= **Hormone** qui commande
- _l'ovulation_ (rupture de la paroi du follicule)
- la _sécretion de progestérone et d'oestrogens_ par le corps jaune (après ovulation)
44
À quoi sert la FSH? (2)
- Entraine la **croissance des follicules**
- **Fragiliser la paroi de l'ovaire** pour permettre _l'expulsion de l'ovocyte_
45
- Qu'est-ce que la phase folliculaire?
- La phase lutéale?
- Qu'est-ce qui sépare ces 2 phases?
- **Première phase** du cycle menstruel de (proliférative)
- **Deuxième phase** du cycle (sécrétoire)
—> Elles sont **séparées entre-elles par un pic de LH et de FSH**
46
Qu'est-ce que l'endomètre?
**Paroi utérine très vascularisée** qui **s'épaissit jusqu'aux règles** et qui sert à **accueillir l'embryon**
47
Quel est l'effet des follicules en croissance sur l'endomètre?
Elles sécrètent des **œstrogènes** pour _créer l'endomètre_
48
Que deviennent les corps jaunes une fois qu'ils n'agissent plus?
Des corps blancs
49
Qu'est-ce qu'une **follicule atrétique**?
C'est lorsqu'un corps blanc n'est _pas éliminé correctement_ -> possibilité de création de **kyste ovarien**
50
Quelles sont les 2 phases entre 2 périodes de règles?
- Phase proliférative (folliculaire)
- Phase sécrétoire (lutéale)
51
Qu'est-ce qui se forme après le follicule secondaire?
Follicule tertiaire
(= cavitaire)
52
Comment évolue le follicule au cours du cycle menstruel? (4)
1. Maturation folliculaire
2. Ovulation
3. Formation du corps jaune
4. Corps blanc (si non fécondé)
53
Pendant quelles phases sont sécrétées la progestérone et les estrogènes?
_Œstrogènes_: 1ère phase du cycle
_Progestérone_: 2ème phase du cycle
54
Qu'induit la combinaison:
Œstrogènes (phase 1 du cycle) + Progestérone (phase 2 du cycle)?
Développement (1) et sécrétion de **l'endomètre utérin** (2)
55
Qu'est-ce qu'un zygote?
Fusion d'un spermatozoïde et d'un ovule
56
Quand a lieu la première division de l'ovocyte 1?
Un peu avant l'ovulation
57
Ovule = ?
Ovocyte 2
58
Qu'est-ce que la réaction acrosomale?
Réaction induite par la **liaison d'une protéine de la membrane plasmique du spermatozoïde** avec la **protéine ZP3** (=récepteur aux spermatozoides de la zone pellucide)
À ce moment l'acrosome du spermatozoïde **exocyte des enzymes hydrolytiques** qui **digèrent la corona radiata et la zone pellucide de l'ovocyte** pour pouvoir **fusionner leur membrane plasmique** avec la **membrane antérieure de l'acrosome** (multifocale)
59
Citer les 9 étapes de la fécondation?
1. Transport des **spermatozoïdes** + **capacitation**
2. Transport de **l’ovule** (ovocyte II)
3. **Réaction acrosomale** (traversé de la corona radiata + zone pellucide)
4. **Fécondation** = fusion des membranes de l'ovule et du spermatozoïde
5. **Réaction corticale**
6. **Terminaison de la 2ème réaction méiotique** de l'ovocyte
7. **Formation des pronuclei** (pronoyaux) mâle et femelle
8. **Synthèse d’ADN + Copulation** ( = fusion) des pronuclei
9. **Cytokinèse**
60
Que se passe-t-il durant l'étape de copulation des pronuclei? (3)
- _Les deux_ pronuclei **répliquent leur ADN** (1n, 2c)
- Leur **membrane nucléique fusionne**
- Première cellule est _déjà_ **prête pour la mitose** (la phase S étant déjà exécutée)
61
**VRAI/FAUX**: *Les spermatozoïdes _fraîchement éjaculés_ sont incapables de fécondation*
VRAI
62
Qu'est-ce qui permet le mouvement des spermatozoïdes durant leur transport dans les voies génitales féminines? (4)
- Leur **flagelles**
- **Mouvements contractiles de l'utérus** (ampoule/pavillon)
- **Battement des kinocils de l'épithélium des trompes**
- Processus de **capacitation** (accroit leur mobilité)
63
Où les spermatozoïdes rencontrent-ils l'ovule?
~ dans l'angle de la trompe
64
Comment fonctionne le processus de capacitation?
Le **contact des spermatozoïdes** avec certaines **prot FPP** (fertilisation promoting peptide) **du fluide séminal féminin**, provoque une **_déstabilisation_ de la paroi du spermatozoïde** par **perte du cholestérol** et de certaines **glycoprotéines**
=> Entraine une **_perméabilité au Ca++_**
-> plus grande motilité
-> Réaction acrosomale facilitée
65
Combien de temps (au minimum) les spermatozoïde peuvent survivre dans les voies génitales féminines?
Au moins 1 jour
66
Comment fonctionne le transport de l'ovule (ovocyte 2)? (3 étapes)
**Migre** jusqu'au coude des **trompes de fallope** depuis les ovaires
1. **Pavillon s'approche des ovaires** pendant _l'ovulation_
2. **Prend l'ovule**
3. **Avance jusqu’à l'ampoule** grace aux _battements des kinocils_ des cellules de l'épithélium des trompes
67
Que se passe-t-il durant la traversée de la corona radiata et la zone pellucide par les spermatozoides?
Spermatozoïdes sécrètent des **enzymes hydrolytiques (acrosine et hyaluronidase)** qui _digèrent_ la corona radiata et la zone pellucide
68
Que se passe-t-il durant la réaction corticale?
**Granules du spermatozoïde** libèrent une substance qui **modifie la zone pellucide** la rendant **_imperméable_** aux spermatozoïdes
+ **modifie la prot PZ3** qui accueille les spermatozoïdes
69
- Quand se déclanche la réaction corticale?
- Qui la déclenche
- Quand spermatozoïde _rentre dans l'ovule_
- Déclenchée par le **spermatozoïde**
70
Que se passe-t-il durant la terminaison de la 2e division meïotique de l'ovocyte (fécondation)?
Lorsque le _zygote est formé_, le **pronoyau femelle termine sa 2ème division meiotique** (restée en métaphase 2)
—> Fromation de 2 cellules:
- L'une _reste zygote_
- l'autre = **globule polaire** qui rejoint le premier globule polaire créé lors de l'étape réductionnelle (meiose 1)
71
Que permet la liaison d'une protéine de la membrane plasmique du spermatozoïde avec un «récepteur aux spermatozoïdes» de la zone pellucide (la protéine ZP3)?
**Exocytose de l'acrosine**
—> Facilite la perforation de la zone pellucide
72
Que se passe-t-il durant la formation du pronoyau mâle?
Pronoyau mâle 1n1c **se réplique** 1n2c (sous sa forme décondensée) puis **se condense** pour effectuer une _première mitose avec le pronoyau femelle_
73
Qu'est-ce que la polyspermie?
= Introduction de **2 spermatozoïdes ou plus** dans l'ovocyte
74
Que permettent les modifications de la zone pellucide engendrée par la réaction corticale? (2)
- **Empêche la fusion de spermatozoïdes supplémentaires** (polyspermie)
- **Arête le passage de spermatozoïdes déjà engagés** dans la _zone pellucide_
75
Ovocyte 2 fécondé = ?
Zygote (ovotide = stade 1 seule cellule)
76
Que doit-t-on faire pour permettre la fécondation in vitro (FIV)?
Injection intracytoplasmique du spermatozoïde
(ICSI)
77
Que se passe-t-il après l'étape de la cytokynèse de la fécondation?
Formation de _2 cellules identiques_ (chacune 2n, 2c): les **blastomères**
78
Comment la réaction corticale va être déclenchée?
**Ca++ capté par l'acrosome** durant la **réaction acrosomale** induisent la **dépolymérisation de la _membrane de l'ovocyte_** = _déclancheur du signal_
79
Est-ce que les contributions maternelles et paternelles sont fonctionnellement équivalentes?
Pourquoi?
- Oui selon mendel
- **NON selon nos connaissances actuelles**, car certaines transmissions sont exclusivement maternelles => mitochondries
80
Que se passe-t-il immédiatement après la fécondation? (4)
* **Modification de la zone pellucide** (prévient la polyspermie)
* **Fin de la 2ème division méiotique de l'ovule**
* Formation du **pronoyau "femelle"**
* Formation du **pronoyau "male"**
81
Est-ce que les enfants des 2 sexes peuvent être affectés par une maladie d'origine mitochondriale (transmission uniquement maternelle)?
Oui
82
Comment empêcher la transmission de mutations mitochondriales aux enfants? (2 possibilités)
**Transfert de noyaux** => via FIV
1. Prendre le **noyau du zygote** (donc **déjà fécondé**)
le **réinjecter dans une ovocyte d'une femme donneuse** dont les _mitochondries sont saines_
2. Prendre le **noyau de l'ovocyte 2 de la mère**
**l'injecter dans un ovocyte _sans noyau_ sain**
le **réinsérer dans l'utérus de la mère**
(= "enfant avec génome de 3 parents)
83
Quand a lieu l’ovulation durant le cycle menstruel ?
14 jours avant les règles
84
Qu'est-ce qu'un parthénote (uniparental)?
Zygote avec les **2 pronoyaux** _mâle_ ou les **2 pronoyaux** _femelle_
85
Que se passe-t-il au cours du développement d'un parthénote?
2 cas (doubles pronoyaux père ou mère)
- _L'androgénote_ forme une **môle hydatiforme** (père)
- _Le Gynogénote_ forme un **placenta sous-développé** (mère)
86
Qu'est-ce que l'androgénote?
Qu’est-ce que ça engendre?
Zygote avec **double pronoyau du père**
—> Formation de môle hydatiforme
87
Qu'est-ce que le gynogénote?
Qu’est-ce que ça engendre?
Zygote avec **double pronoyau de la mère**
—> Placenta sous-développé
88
Qu'est-ce que l'emprunte paternelle et maternelle?
- _L'emprunte paternelle_ est *exprimée* uniquement lors d'une **transmission maternelle**
- _L'emprunte maternelle_ est *exprimée* uniquement lors d'une **transmission paternelle**
89
Qu'est-ce qui _condense_ l'euchromatine en hétérochromatine?
La **méthilation des histones**
90
Qu'est-ce qui décondense l'hétérochromatine?
L'**acétylisation des histones**
91
Quand l'emprunte génomique parentale est-elle établie?
Pendant la **Gamétogenèse**
92
Que se passe-t-il après la fécondation au niveau des gamètes (gènes de l’empreinte parentale)? (Immédiatement après et ensuite)
- Elles sont **_déméthylées_ sur leur gènes affectés par l'emprunte parentale** afin qu'ils s'expriment pour _développer un embryon viable_
- Ils sont **ensuite _reméthylés_**, quand au cours de **l'embyiogénèse** on n'a **plus besoin de ces gènes**
93
Comment se déroule la méthylation des gamètes? (3)
1. **Gamètes _déméthylées_ après la fécondation**
2. **_Remethylées_ très vite dans l'embriogénèse** (avant le stade de Blastocyte)
3. Pendant la **gamétogénèse**: ***cellules germinales diploides*** se font **_déméthyler_** pour **adopter leur emprunte génomique parentale propre** (père ou mère)
=> création d'un embryon viable
94
Pendant quels stades (2) l'embryon recréé la **_methylation_ de son ADN**?
Au stade de **Morula** et de **Blastocyte**
95
Qu'est-ce qui est responsable de la non-viabilité d'un parthénote?
**L'épigénétique** (methylation des histones)
96
Dans quelle partie se trouvent les modifications epigénétiques? ( elles existent sous 2 formes)
1. _Methylation_ des **cytosines des promoteurs**
2. _Methylation_ ou _acetylisation_ des **lysines des histones**
97
- Qu'est-ce que l'empreinte génétique parentale?
- Dans quels types de maladies peut elle être impliquée?
- C'est le fait que **certains gènes sont _exprimés différemment_** selon qu'ils soient **paternels ou maternels** (transmission)
—> Grâce à **l'epigénétique**
- Est impliquée dans certains **cancers**
98
Quel est le but de **l'interdiction de la parthogenèse**?
De **ne pas faire naître un enfant portant un génome parthénote**, qui serait mauvais pour l'évolution
99
Donner 4 phénomènes pour lesquels les TETs (= DNA déméthylases) sont nécessaires:
- Embryogenèse
- Gamétogenèse
- Apprentissage
- Mémoire
100
Quels sont les 2 types de DNA méthyltransférases (DNMTs)?
- **Dnmt3** (de novo methyltransferase)
- **Dnmt1** (perpetuating methyltransférase)
101
**VRAI/FAUX**: *Les gamètes sont transcriptionnellement actifs*
Pourquoi?
_FAUX_: leur **ADN est fortement méthylé**
102
Quelle pathologie pour un **zygote diploïde avec 2 génomes paternels**?
**Môle hydatiforme _complète_**
103
Quelle pathologie pour un **zygote diploïde avec 2 génomes maternels**?
Tératomes ovariens
104
Quelle pathologie pour un **zygote triploïde avec 2 génomes paternels + 1 maternel**?
**Gros placenta kystique**
105
Quelle pathologie pour un **zygote triploïde avec 2 génomes maternels + 1 paternel**?
Pourquoi?
- **Pacenta sous-développé**
(Gènes paternels responsables de la formation du placenta)
106
Quelle pathologie est provoquée par une **délétion sur le chr 15 paternel**?
**Syndrome de Prader-Willi**
107
Quelle pathologie est provoquée par une **délétion sur le chr 15 maternel**?
Syndrome d'Angelman
108
**VRAI/FAUX**: *La **contribution combinée** d'un _génome d'origine paternelle_ (pronucleus mâle) et d'un _génome d'origine maternelle_ (pronucleus femelle) est **indispensable au développement normal***
VRAI
109
Qu'est-ce qu'une môle hydatiforme?
Comment ça peut dégénérer?
**Grossesse rare** (3/1000), en général **sans embryon** (ou embryon **atrophié**) avec un **placenta kystique**, se terminant souvent en _avortement_ (~4ème mois)
—> Peut _dégénérer en tumeur trophoblastique_
110
Qu'est-ce qu'une môle hydatiforme partielle?
**Ovocyte fécondé par 2 spermatozoïdes**
(ou par 1 spermatozoïde diploïde)
111
Qu'est-ce qu'une môle hydatiforme complète?
= **Génome maternel absent**
—> Ovocyte fécondé par 1 ou 2 spermatozoïdes mais le pronoyau femelle est perdu
112
Que font les "imprinted genes" du zygote?
Ils restent **méthylés** toute la vie
113
Comment sont les histones de l'ADN du zygote pendant la Conception?
**Hyperméthylation**
—> Pas d'activité transcriptionnelle
114
Comment sont les histones de l'ADN du zygote pendant la segmentation?
Préciser brièvement…
**Déméthylation**
—> Activation des gènes embryonaires (_stade 4 cellules_)
115
Cellules germinales primordiales = méthylées ou déméthylées?
Déméthylées
116
Par quels _intermédiaires_ l'expression génique _empreintée_ est-elle conférée? (2)
- lncRNAs
- Modifications des histones
117
Quels types de **gènes** sont principalement concernés par **l'empreinte génomique**?
Où sont-ils situés?
**Facteurs régulant la _croissance_ embryonnaire et néonatale** (~100 gènes)
—> Situés dans des _clusters régulés par lncRNAs_
118
En quoi consiste le phénomène épigénétique? Que permet-il?
**Variation héritable de l'expression de certains gènes**, selon le parent qui les a transmis, _sans différence dans leur séquence_
—> **INTERDIT la _polyspermie_ et la _parthénogenèse_**
119
- **VRAI/FAUX**: *La parténogenèse est un développement embryonnaire _sans_ fécondation*
- Qu’est-ce que l’automixie?
_VRAI_
—> Parthénotes, gynogénotes = **uniparentaux**
—> **Automixie = parthénogenèse méiotique**
120
Quelles sont les technologies génétiques actuelles (4)? Les problèmes éthiques qu'elles engendrent?
Danger de l’eugénisme…
