Gamétogénèse et fécondation

Question 1

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir oogenèse.

Answer 1

Production d’oeufs ou ovocytes.

Question 2

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir ovule.

Answer 2

Oeuf ovulé, prêt à être fécondé. Si fécondé, une deuxième division méiotique se produira, un autre globule polaire sera produit.

Question 3

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir ovocyte primaire.

Answer 3

Cellule en méiose, ayant augmenté sa taille. Les cellules sont arrêtées à ce stade jusqu’à la puberté.

Question 4

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir ovocyte secondaire.

Answer 4

Il a terminé sa première division méiotique; division étant inégae en terme de cytoplasme.

Question 5

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir follicule.

Answer 5

Structure dans l’ovaire où les oeufs mûrissent.

Question 6

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir ovulation.

Answer 6

Processus de libération de l’oeuf du follicule.

Question 7

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir globule polaire.

Answer 7

Produit non fonctionnel de la méiose au cours de l’ovogenèse.

Question 8

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Définir spermatogenèse

Answer 8

Processus de formation des spermatozoides.

Question 9

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Définir spermiogenèse.

Answer 9

Différenciation de la morphologie du spermatozoide.

Question 10

Gamétogénèse- Spermatogenèse.

Définir spermiation

Answer 10

Libération d’un spermatozoide dans la lumière du tube séminifère.

Question 11

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir cellules germinales.

Answer 11

Cellules qui assurent la continuité de la vie entre les différentes générations.

Question 12

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir gamète.

Answer 12

Oeuf ou spermatozoide.

Question 13

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir gamétogenèse.

Answer 13

Processus au cours duquel l’oeuf et le spermatozoide sont formés.

Question 14

Gamétogénèse- Ovogenèse

Que sont les spermatogonies et les ovogonies ?

Answer 14

Ce sont des cellules qui se divisent par mitose dans le testicule ou l’ovaire et qui deviendront des spermatozoides ou des ovocytes.

Question 15

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir zygote.

Answer 15

Oeuf fécondé.

Question 16

Gamétogénèse- Ovogenèse

Où prennent naissance les cellules germinales primordiales (PGCs) ?

Answer 16

Les PGCs, ne prennent pas naissance dans la gonade. Elles prennent naissance dans les tissus extra-embryonnaires, à la base de l’allantoide, et traversent l’intestin primitif pour venir coloniser les crêtes génitales.

voir schéma p.6

Question 17

Gamétogénèse- Ovogenèse

C’est quoi les crêtes génitales ( généralement)?

Answer 17

Ce sont des ébauches de gonades.

Question 18

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelles sont les grandes étapes de la différenciation sexuelle chez lez mammifères ?

Answer 18

• Détermination du sexe génétique.
• Différenciation du sexe gonadique.
• Différenciation du sexe phénotypique.

Question 19

Gamétogénèse- Ovogenèse

Qu’est ce que l’étape de détermination du sexe génétique (GSD) ?

Answer 19

Elle se détermine à la fécondation et dépend du X ou Y apporté par le spermatozoide.

Question 20

Gamétogénèse- Ovogenèse

Qu’est ce que la différenciation du sexe gonadique ?

Answer 20

Elle dépend du gène de différenciation testiculaire Sry (gamète fécondant du parent hétérogamétique).

Question 21

Gamétogénèse- Ovogenèse

Comment est contrôlée l’étape de différenciation du sexe phénotypique ?

Answer 21

Elle est contrôlée par la production hormonale des gonades.

Question 22

Gamétogénèse- Ovogenèse

Que subissent les cellules germinales pendant le développement ?

Answer 22

Les cellules germinales subissent une reprogrammation épigénétique et une programmation pour acquérir la totipotence lors de la fécondation, maintenir l’information du génome et créer une diversité génomique par recombinaison méiotique.

Question 23

Gamétogénèse- Ovogenèse

En quoi le gène Sry est nécessaire dans la différenciation sexuelle chez les mammifères ? Quel est son rôle ?

Answer 23

Le gène Sry est nécessaire pour induire la différenciation testiculaire à travers la différentiation des cellules de Sertoli.
Le rôle principal de Sry est d’activer l’expression du facteur de transcription Sox9.

Question 24

Gamétogénèse- Ovogenèse

Qu’induit une ablation de Sry et/ou du facteur de transcription Sox9 ?

voir diapo 9

Answer 24

L’‘ablation de Sry et/ou Sox9 induit une inversion sexuelle de type femelle XY.

Question 25

Gamétogénèse- Ovogenèse

Qu’est ce que la R-spondine-1 ( RSPO1) ?

Answer 25

C’est une protéine sécrétée qui , chez l’homme, est condée par le gène Rspo1, présent sur le chromosome 1. Chez l’homme, elle intéragit avec WNT4 (gène qui code pour une protéine de la famille Wnt - glycoprotéines qui jouent un rôle crucial dans la régulation de plusieurs processus de développement) au cours du développement du sexe féminin.

Question 26

Gamétogénèse- Ovogenèse

Par quelles protéines est activée la voie de signalisation beta-caténine ?

Answer 26

Par les protéines sécrétées RSPO1 et WNT4.

Question 27

Gamétogénèse- Ovogenèse

Chez les individus XX, pourquoi l’activation de la voie de signalisation beta-caténine est nécessaire ?

Answer 27

Elle est nécessaire pour permettre la différenciation des cellules de la granulosa ( cellules somatiques présentes dans les follicules ovariennes) et donc la différenciation ovarienne.

Question 28

Gamétogénèse- Ovogenèse

Où se divisent les PGCs ?

Answer 28

Dans la gonade. Elles se divisent par mitose en produisant des milliers de gamètes potentiels.

Question 29

Gamétogénèse- Ovogenèse

Qu’est ce que la méiose ?

Answer 29

C’est une division cellulaire qui consiste en deux divisiions consécutives qui aboutissent à quatre cellules-filles non-identiques avec réduction de moitié du nombre de chromosomes (cellules haploides).
La méiose ne s’effectue que dans les organes reproducteurs des organismes supérieurs.

Question 30

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelle est la première étape de la gamétogenèse ?

Answer 30

La méiose.

Question 31

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelles sont les phases de la gamétogenèse (chez la femme) ?

Answer 31

1. Prolifération des cellules germinales primordiales ( dans les gonades= multiplication par mitose)
2. Entrée en méiose
3. Différenciation des gamètes
4. Phase proliférative (mitose) des ovogonies
5. Phase méiotique ( arrêt au stage de la prophase I)
6. Repise de la méiose et formation de l’ovocyte secondaire
7. Ovulation
8. Fécondation (si lieu).

Question 32

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelles sont les phases de la gamétogenèse (chez l’homme) ?

Answer 32

1. Prolifération des cellules germinales primordiales (mitose)
2. Entrée en méiose
3. Différenciation des gamètes
4. Phase de prolifération mitotique (spermatogonies)
5. Phase méiotique (formation des spermatocytes)
6. Spermiogenèse (maturation des spermatides en spermatozoides)
7. Spermiation.

Question 33

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelle est la première étape de la méiose ? En quoi consiste-t-elle ?

voir diapo 12- 13

Answer 33

Obtenu: spermatocyte primaire / Ovocyte primaire

Duplication des chromosomes homologues pour se préparer à la méiose.

Question 34

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelle est le seconde étape de la méiose ?

Answer 34

Obtenu: spermatocytes secondaires/ ovocytes secondaires

La première division méiotique sépare les chromosomes homologues de chaque parent.

Question 35

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelle est la troisième de la méiose ?

Answer 35

Obtenu: spermatides ou oeufs

La deuxième division méiotique sépare les 2 chromatides soeurs et crée 4 cellules haploides.

Question 36

Gamétogénèse- Ovogenèse

Que produit la deuxième division méiotique ( étape 3) chez les mâles ?

Answer 36

4 spermatozoides par le processus de spermiogenèse.

Question 37

Gamétogénèse- Ovogenèse

Que produit la deuxième division méiotique (étape 3) chez les femelles ?

Answer 37

1 oeuf et 3 globules polaires (GP). Cela permet à l’oeuf de conserver plus de cytoplasme pour soutenir les premiers stades de développement.

Question 38

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelle est la durée de la méiose chez la femelle ?

Answer 38

La première division méiotique commence avant la naissance puis s’arrête. Elle s’achève un mois avant l’ovulation chez la femme.
La deuxième division méiotique se produit lors de la fécondation.
Toutes les méioses s’achèvent à la ménopause.

Question 39

Gamétogénèse- Ovogenèse

Quelle est la durée de la méiose chez le mâle ?

Answer 39

Les spermatogonies entrent en méiose et produisent des spermatozoides depuis la puberté jusqu’à la mort.
Le processus de production de sperme ne prend que quelques semaines.

Question 40

Gamétogénèse- Ovogenèse

Qu’est ce que l’ovogénèse ?

Answer 40

Processus biologique discontinu aboutissant à la formation d’un gamète femelle mature.

Question 41

Gamétogénèse- Ovogenèse

Donner les étapes de l’ovogénèse ( chez la souris).

Answer 41

• Cellule germinale primordiale: pénètre dans l’ovaire (on obtient une ovogonie).
• Mitoses dans l’ovaire
• Début de méiose au cours de l’embryogénèse (on obtient un ovocyte primaire)
• Division I de la méiose bloquée en prophase
• Naissance de l’individu
• Maturité sexuelle
• Maturation: achèvement de la méiose (on obtient un ovocyte secondaire et un 1er globules polaire)
• Division II de la méiose (on obtient un oeuf mature et un 2ème globule polaire).

voir diapo 16-17

Question 42

Gamétogénèse- Ovogenèse

Définir oeuf, dans le contexte de l’ovogenèse.

Answer 42

Cellule géante capable d’assurer son développement de faon indépendante, grâce à des réserves nutritives importantes et une enveloppe protectrice élaborée.

voir diapo 18

Question 43

Gamétogénèse- Ovogenèse

Détailler les étapes de la régulation hormonale de l’ovogenèse.

Answer 43

• L’hypothalamus (centre neuroendocrinien qui contrôle l’activité hypophysaire) sécrète une gonadolibérine, la GnRh (la sécrétion de cette hormone est cyclique)
• L’hypophyse antérieure ainsi stimulé secrète les gonadotrophines, la FSH et la LH, qui vont à leur tour agir sur les ovaires.
• Phase folliculaire ( sécrétion des oestrogènes)
• Phase lutéinique (sécrétion de la progestérone).

Question 44

Gamétogénèse- Ovogenèse

Que permet la FSH ?

Answer 44

Elle permet la formation du follicule qui induira la sécrétion des oestrogènes ( phase folliculaire).
Les oestrogènes exercent des rétrocontrôles négatifs sur la production hypophysaire de FSH.

Question 45

Gamétogénèse- Ovogenèse

Que permet la LH ?

Answer 45

Elle permet l’ovulation et la transformation du follicule en corps jaune. Ce dernier sécrètera la progestérone (phase lutéinique).
La progestérone exerce un rétrocontrôle négatif sur la production hypophysaire de LH.

Question 46

Gamétogénèse- Spermatogenèse

De quels types de cellules dépend la spermatogenèse ?

Answer 46

• cellules germinales
• cellules de Sertoli
• cellule de Leydig

Question 47

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Quelles sont les deux hormones qui contrôlent la spermatogenèse ?

Answer 47

• FSH qui agit sur les cellules de Sertoli: différentiation cellules germinales
• LH qui agit sur les cellules de Leydig: production de testosterone, libido, développement sexuel.

Question 48

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Quel est le rôle des testicules ( cellules de Leydig stéroidogènes interstitielles) ?

Answer 48

Ils sécrètent une quantité accrue de testostérone, ce qui déclenche la croissance des testicules, la maturation des tubules séminifères, et le début de la spermatogénèse.

Question 49

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Qu’est ce que la spermatogénèse ?

Answer 49

C’est un processus par lequel les spermatogonies se transforment en spermatozoides, qui commence à la puberté.

Question 50

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Comment appelle-t-on les cellules de soutien qui entourent les cellules germinales du nourrisson mâle ?

Answer 50

A la naissance, les cellules germinales du nourrisson mâle présentes dans les cordons sexuels du testicule sont entourées de cellules de soutien: les cellules de Sertoli.

Question 51

Gamétogénèse- Spermatogenèse

La cellule germinale primordiale (PGC) se divise pour donner ….

Answer 51

des spermatogonies.

Question 52

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Les spermatogonies donnent naissance à…

Answer 52

un spermatocyte primaire.

Question 53

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Le spermatocyte pimaire après une première division méiotique donne…

Answer 53

le spermatocyte secondaire.

Question 54

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Le spermatocyte secondaire après une deuxième division méiotique donne…

Answer 54

des spermatides haploides.

Question 55

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Où ont lieu le développement et le maintien de la spermatogenèse ?

Answer 55

Dans les tubules séminifères des testicules

Question 56

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Pourquoi dit-on que le développement et le maintien de la spermatogenèse dépend fortement de la cellule de Sertoli (SC) ? Citer trois points.

Answer 56

• Seules les cellules de Sertoli prolifèrent et par conséquent, le nombre final de SC devrait être déterminé avant l’âge adulte.
• Les périodes foetale et péripubertaire sont cruciales pour la prolifération des SC.
• Le nombre de SC détermine le nombre de cellules germinales et donc la production quotidienne de sperme.

Question 57

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Schématiser la méiose et spermatogénèse.

Answer 57

voir diapo 26.

Question 58

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Dans quoi sont libérés les spermatozoides matures ?

Answer 58

Ils sont libérés dans la lumière du tube séminifère.

Question 59

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Quels sont les éléments qui permettent aux spermatozoides de transmettre leur ADN à l’ovule ?

Answer 59

• Flagelle
• Mitochondries: ATP= moteur du flagelle
• Absence de RE, Golgi, ribosomes
• ADN extrêmement dense
• Acrosome: enzymes hydrolytiques libérés au cours de réaction acrosomiale.

Question 60

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Quels sont les récepteurs que les cellules germinales n’expriment pas ?

Answer 60

Les cellules germinales n’expriment ni le récepteur de la FSH, ni celui de la testostérone.

Question 61

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Quels sont les évèmenents moléculaires majeurs au cours de la spermatogénèse ? ( les donner dans l’ordre).

Answer 61

1. Arrêt de la transcription après la méiose
2. Synthèse d’ARNm importants pour la spermiogénèse
3. Répréssion de la traduction de plusieurs ARNm à la fin de la méiose.
4. Traduction sélective des ARNm stockés.

Question 62

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Qu’est ce qui permet l’initiation de l’élongation ?

Answer 62

L’hyperacétylation des histones de la chromatine de la spermatide ronde.

Question 63

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Que signifie/ constitue l’hyperacétylation des histones (des spermatides rondes) ?

Answer 63

Le signal d’enlèvement de ces dernières et leur remplacement par les protéines de transition et les protamines.
L’enlèvement des histones est concomitant avec l’incorporation de certaines variantes d’histones spécifiques du testicule.

Question 64

Gamétogénèse- Spermatogenèse

On passe de quel type de structure lors du remplacement des histones par des protamines ?

Answer 64

La transition de la structure nucléosomale (ADN enroulé autour d’histones) vers une structure nucléoprotamine (ADN enroulé autour de protamines).

Question 65

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Que permet la transition de la structure nucléosomale vers une structure nucléoprotamine ?

Answer 65

Elle permet une compaction extrême de l’ADN dans le spermatozoïde mature, garantissant sa protection, son transport efficace, et sa capacité à être correctement exprimé après la fécondation. Cette transition est donc indispensable pour assurer la fertilité et la transmission efficace de l’information génétique masculine.

Question 66

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Qu’est ce que l’épididyme et quel est son rôle ?

Answer 66

L’épididyme est un tube long et enroulé qui sert de site de stockage et de maturation pour les spermatozoïdes.
C’est ici que les spermatozoïdes acquièrent leur capacité à nager et à fertiliser un ovule. La maturation épididymaire est essentielle pour rendre les spermatozoïdes fonctionnels.

Question 67

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Quelles sont les phases de la maturation épididymaire des spermatozoides ?

Answer 67

1. Transport vers l’épididyme via des vésicules extracellulaires
2. Maturation fonctionnelle :
   - Capacité de mobilité : Au cours de leur passage dans l’épididyme, les spermatozoïdes acquièrent une motilité progressive. Cela signifie qu’ils développent la capacité de se déplacer de manière coordonnée, ce qui est essentiel pour atteindre l’ovule.
   - Changements biochimiques : Des modifications biochimiques se produisent au niveau de la membrane cellulaire des spermatozoïdes, rendant la membrane plus fluide et leur permettant de se déplacer plus efficacement.
   - Acquisition de récepteurs : Les spermatozoïdes acquièrent également des récepteurs spécifiques sur leur surface qui sont nécessaires pour interagir avec l’ovule pendant la fertilisation.
3. Concentration et stockage :

Pendant leur séjour dans l’épididyme, les spermatozoïdes sont concentrés et stockés. L’épididyme joue également un rôle dans la régulation du volume du liquide séminal, en retenant les spermatozoïdes jusqu’à leur éjaculation.

4. Maturation physiologique : Les spermatozoïdes subissent des modifications physiologiques, comme la condensation de la chromatine, qui est importante pour la stabilité génétique de l’ADN pendant la fécondation.

Question 68

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Par quels types d’interactions se fait l’échange entre les spermatozoides et l’épithélium épididymaire, processus essentiel dans la maturation des spermatozoides ?

Answer 68

• Interaction directe avec les cellules épithéliales
• Interaction avec des protéines solubles dans le liquide épididymaire.
• Via des vésicules extracellulaires de type “exosome” libérées par les cellules épithéliales, appelées épididymosomes.

Question 69

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Quel est le but de cet échange entre les spermatozoides et l’épithélium épididymaire ?

Answer 69

Cet échange a pour but de redistribuer les protéines du sperme et de modifier la composition et l’équilibre lipidique de la membrane du sperme.

Question 70

Gamétogénèse- Spermatogenèse

De quels facteurs dépend la motilité des spermatozoides ?

Answer 70

Elle dépend du potentiel membranairen du pH intracellulaire et de l’équilibre des ions intracellulaires.

Question 71

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Quel est l’ion le plus important pour la motilité des spermatozoides ?

Answer 71

Le calcium.

Question 72

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Que permet le calcium dans la motilité des spermatozoides ?

Answer 72

Ce messager secondaire est un important activateur des voies de signalisation qui régule la motilité des spermatozoides.

Question 73

Gamétogénèse- Spermatogenèse

Comment se déroule l’induction de la motilité des spermatozoides ?

Answer 73

L’activation des adényl cyclases solubles génère de l’adénosine monophosphate cyclique (cAMPc) qui active la protéine kinase A (PKA), laquelle induit une cascade de phosphorylation des protéines à l’origine de l’induction de la motilité des spermatozoides.

Question 74

Fécondation

Qu’est ce que la fécondation ?

Answer 74

La fécondation c’est la fusion des gamètes chez les organismes supérieurs.

Question 75

Fécondation

Que subissnet les spermatozoides une fois qu’ils pénètrent dans l’appareil reproducteur féminin ?

Answer 75

Ils subissent une capacitation.

Question 76

Fécondation

Qu’entraine la capacitation des spermatoizoides ?

Answer 76

Elle entraîne une hyperactivation du mouvement des spermatozoides et l’initiation de la réaction acrosomique.

Question 77

Fécondation

Les spermatozoides migrent à travers quelles couches de cellules et se fixent à quelle membrane ?

Answer 77

Ils migrent à travers les couches de cellules folliculaires et se fixent à la membrane pellucide.

Question 78

Fécondation

Comment s’établie le contact initial entre le spermatozoide et la membrane pellucide ?

Answer 78

Par reconnaissance spécifique par des protéines de la zone pellucide (ZP).

Question 79

Fécondation

Donner les étapes de la fécondation:

Answer 79

1. Contact initial
2. Réaction acrosomique
3. Pénétration de la zone pellucide
4. Fusion du noyau du spermatozoides avec la membrane nucléaire
5. Entrée dans le noyau
6. Réaction corticale
7. Fusion des deux noyaux.

Question 80

Fécondation

Qu’est ce que la réaction acrosomique ? Par quoi est-elle induite ?

Answer 80

La réaction acrosomique est induite par la ZP3 après la liaison du spermatozoïde à la zone pellucide. La fonction la plus importante de la réaction acrosomique est d’induire des changements dans la membrane du sperme.

La réaction acrosomique est conduite par les
complexes SNARE et résulte en l’exocytose du contenu de l’acrosome lors de la fusion de la membrane plasmique avec la membrane externe de l’acrosome.

Question 81

Fécondation

Qu’est ce que la réaction corticale ?

Answer 81

Blocage de la polyspérmie par les granules corticaux
(Exocytose d’enzymes qui détruisent les récepteurs nécessaires à la fixation des spermatozoïdes)

Question 82

Fécondation

Quel est le rôle du calcium dans la fécondation ?

Answer 82

• Libération du Ca++ à partir des réserves intracellulaires au début de fécondation
• Propagation d’ondes de dépolarisation des
• membranes et déclenchement de la réaction acrosomique et de la réaction corticale

Question 83

Fécondation

Que permet la fusion de noyau du spermatozoides à la membrane du noyau de l’ovocyte ?

Answer 83

• Empêchement de la polyspermie: l’entrée d’autres spermatozoides doit être empêchée.
• Durcissement de la zone pellucide qui fait office de protection mécanique de l’embryon
• Intégration du spermatozoide dans l’ovocyte
• Achèvement de la deuxième division de maturation de l’ovocyte et expulsion du deuxième globule polaire.
• Puis dans l’oeuf fécondé, préparation à la décondensation de l’ADN mâle.

Question 84

Fécondation

Comment se déroule la réorganisaiton de la chromatine après la fécondation ?

Answer 84

• Le remplacement des protamines du pronoyau mâle par les histones maternelles conduit à la décompaction du génome mâle
• Déméthylation globale active du génome mâle
• Déméthylation passive du génome du pronoyau de la femelle
• Le génome des gamètes subit une reprogrammation épigénétique pour faciliter la formation de zygotes totipotents.
• L’activation du génome zygotique (ZGA) est une étape cruciale qui fait que les processus de développement sont contrôlés par le génome zygotique plutôt que par le génome maternel.