Gamétogénèse et fécondation Flashcards
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir oogenèse.
Production d’oeufs ou ovocytes.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir ovule.
Oeuf ovulé, prêt à être fécondé. Si fécondé, une deuxième division méiotique se produira, un autre globule polaire sera produit.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir ovocyte primaire.
Cellule en méiose, ayant augmenté sa taille. Les cellules sont arrêtées à ce stade jusqu’à la puberté.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir ovocyte secondaire.
Il a terminé sa première division méiotique; division étant inégae en terme de cytoplasme.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir follicule.
Structure dans l’ovaire où les oeufs mûrissent.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir ovulation.
Processus de libération de l’oeuf du follicule.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir globule polaire.
Produit non fonctionnel de la méiose au cours de l’ovogenèse.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Définir spermatogenèse
Processus de formation des spermatozoides.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Définir spermiogenèse.
Différenciation de la morphologie du spermatozoide.
Gamétogénèse- Spermatogenèse.
Définir spermiation
Libération d’un spermatozoide dans la lumière du tube séminifère.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir cellules germinales.
Cellules qui assurent la continuité de la vie entre les différentes générations.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir gamète.
Oeuf ou spermatozoide.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir gamétogenèse.
Processus au cours duquel l’oeuf et le spermatozoide sont formés.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Que sont les spermatogonies et les ovogonies ?
Ce sont des cellules qui se divisent par mitose dans le testicule ou l’ovaire et qui deviendront des spermatozoides ou des ovocytes.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir zygote.
Oeuf fécondé.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Où prennent naissance les cellules germinales primordiales (PGCs) ?
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
Gamétogénèse- Ovogenèse
C’est quoi les crêtes génitales ( généralement)?
Ce sont des ébauches de gonades.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelles sont les grandes étapes de la différenciation sexuelle chez lez mammifères ?
- Détermination du sexe génétique.
- Différenciation du sexe gonadique.
- Différenciation du sexe phénotypique.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quand a lieu l’étape de détermination du sexe génétique (GSD) et de quoi dépend-t-elle ?
Elle se détermine à la fécondation et dépend du X ou Y apporté par le spermatozoide.
Gamétogénèse- Ovogenèse
De quoi dépend la différenciation du sexe gonadique ?
Elle dépend du gène de différenciation testiculaire Sry (gamète fécondant du parent hétérogamétique).
Gamétogénèse- Ovogenèse
Comment est contrôlée l’étape de différenciation du sexe phénotypique ?
Elle est contrôlée par la production hormonale des gonades.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Que subissent les cellules germinales pendant le développement ?
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.
Gamétogénèse- Ovogenèse
En quoi le gène Sry est nécessaire dans la différenciation sexuelle chez les mammifères ? Quel est son rôle ?
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.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Qu’induit une ablation de Sry et/ou du facteur de transcription Sox9 ?
voir diapo 9
L’‘ablation de Sry et/ou Sox9 induit une inversion sexuelle de type femelle XY.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Qu’est ce que la R-spondine-1 ( RSPO1) ?
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.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Par quelles protéines est activée la voie de signalisation beta-caténine ?
Par les protéines sécrétées RSPO1 et WNT4.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Chez les individus XX, pourquoi l’activation de la voie de signalisation beta-caténine est nécessaire ?
Elle est nécessaire pour permettre la différenciation des cellules de la granulosa ( cellules somatiques présentes dans les follicules ovariennes) et donc la différenciation ovarienne.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Où se divisent les PGCs (cellules germinales primordiales) ?
Dans la gonade. Elles se divisent par mitose en produisant des milliers de gamètes potentiels.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Qu’est ce que la méiose ?
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.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelle est la première étape de la gamétogenèse ?
La méiose.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelles sont les phases de la gamétogenèse (chez la femme) ?
- Prolifération des cellules germinales primordiales ( dans les gonades= multiplication par mitose)
- Entrée en méiose
- Différenciation des gamètes
- Phase proliférative (mitose) des ovogonies
- Phase méiotique ( arrêt au stage de la prophase I)
- Repise de la méiose et formation de l’ovocyte secondaire
- Ovulation
- Fécondation (si lieu).
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelles sont les phases de la gamétogenèse (chez l’homme) ?
- Prolifération des cellules germinales primordiales (mitose)
- Entrée en méiose
- Différenciation des gamètes
- Phase de prolifération mitotique (spermatogonies)
- Phase méiotique (formation des spermatocytes)
- Spermiogenèse (maturation des spermatides en spermatozoides)
- Spermiation.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelle est la première étape de la méiose ? En quoi consiste-t-elle ?
voir diapo 12- 13
Obtenu: spermatocyte primaire / Ovocyte primaire
Duplication des chromosomes homologues pour se préparer à la méiose.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelle est le seconde étape de la méiose ?
Obtenu: spermatocytes secondaires/ ovocytes secondaires
La première division méiotique sépare les chromosomes homologues de chaque parent.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelle est la troisième de la méiose ?
Obtenu: spermatides ou oeufs
La deuxième division méiotique sépare les 2 chromatides soeurs et crée 4 cellules haploides.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Que produit la deuxième division méiotique ( étape 3) chez les mâles ?
4 spermatozoides par le processus de spermiogenèse.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Que produit la deuxième division méiotique (étape 3) chez les femelles ?
1 oeuf et 3 globules polaires (GP). Cela permet à l’oeuf de conserver plus de cytoplasme pour soutenir les premiers stades de développement.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelle est la durée de la méiose chez la femelle ?
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.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Quelle est la durée de la méiose chez le mâle ?
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.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Qu’est ce que l’ovogénèse ?
Processus biologique discontinu aboutissant à la formation d’un gamète femelle mature.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Donner les étapes de l’ovogénèse ( chez la souris).
- 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
Gamétogénèse- Ovogenèse
Définir oeuf, dans le contexte de l’ovogenèse.
Cellule géante capable d’assurer son développement de faon indépendante, grâce à des réserves nutritives importantes et une enveloppe protectrice élaborée.
voir diapo 18
Gamétogénèse- Ovogenèse
Détailler les étapes de la régulation hormonale de l’ovogenèse.
- 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).
Gamétogénèse- Ovogenèse
Que permet la FSH (gonadotrophine) ?
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.
Gamétogénèse- Ovogenèse
Que permet la LH ?
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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
De quels types de cellules dépend la spermatogenèse ?
- cellules germinales
- cellules de Sertoli
- cellule de Leydig
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Quelles sont les deux hormones qui contrôlent la spermatogenèse ?
- 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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Quel est le rôle des testicules ( cellules de Leydig stéroidogènes interstitielles) ?
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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Qu’est ce que la spermatogénèse ?
C’est un processus par lequel les spermatogonies se transforment en spermatozoides, qui commence à la puberté.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Comment appelle-t-on les cellules de soutien qui entourent les cellules germinales du nourrisson mâle ?
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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
La cellule germinale primordiale (PGC) se divise pour donner ….
des spermatogonies.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Les spermatogonies donnent naissance à…
un spermatocyte primaire.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Le spermatocyte pimaire après une première division méiotique donne…
le spermatocyte secondaire.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Le spermatocyte secondaire après une deuxième division méiotique donne…
des spermatides haploides.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Où ont lieu le développement et le maintien de la spermatogenèse ?
Dans les tubules séminifères des testicules
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.
- 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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Schématiser la méiose et spermatogénèse.
voir diapo 26.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Dans quoi sont libérés les spermatozoides matures ?
Ils sont libérés dans la lumière du tube séminifère.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Quels sont les éléments qui permettent aux spermatozoides de transmettre leur ADN à l’ovule ?
- Flagelle
- Mitochondries: ATP= moteur du flagelle
- Absence de RE, Golgi, ribosomes
- ADN extrêmement dense
- Acrosome: enzymes hydrolytiques libérés au cours de réaction acrosomiale.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Quels sont les récepteurs que les cellules germinales n’expriment pas ?
Les cellules germinales n’expriment ni le récepteur de la FSH, ni celui de la testostérone.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Quels sont les évèmenents moléculaires majeurs au cours de la spermatogénèse ? ( les donner dans l’ordre).
- Arrêt de la transcription après la méiose
- Synthèse d’ARNm importants pour la spermiogénèse
- Répréssion de la traduction de plusieurs ARNm à la fin de la méiose.
- Traduction sélective des ARNm stockés.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Qu’est ce qui permet l’initiation de l’élongation ?
L’hyperacétylation des histones de la chromatine de la spermatide ronde.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Que signifie/ constitue l’hyperacétylation des histones (des spermatides rondes) ?
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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
On passe de quel type de structure lors du remplacement des histones par des protamines ?
La transition de la structure nucléosomale (ADN enroulé autour d’histones) vers une structure nucléoprotamine (ADN enroulé autour de protamines).
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Que permet la transition de la structure nucléosomale vers une structure nucléoprotamine ?
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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Qu’est ce que l’épididyme et quel est son rôle ?
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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Quelles sont les phases de la maturation épididymaire des spermatozoides ?
- Transport vers l’épididyme via des vésicules extracellulaires
- 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. - 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.
- 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.
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 ?
- 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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Quel est le but de cet échange entre les spermatozoides et l’épithélium épididymaire ?
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.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
De quels facteurs dépend la motilité des spermatozoides ?
Elle dépend du potentiel membranairen du pH intracellulaire et de l’équilibre des ions intracellulaires.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Quel est l’ion le plus important pour la motilité des spermatozoides ?
Le calcium.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Que permet le calcium dans la motilité des spermatozoides ?
Ce messager secondaire est un important activateur des voies de signalisation qui régule la motilité des spermatozoides.
Gamétogénèse- Spermatogenèse
Comment se déroule l’induction de la motilité des spermatozoides ?
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.
Fécondation
Qu’est ce que la fécondation ?
La fécondation c’est la fusion des gamètes chez les organismes supérieurs.
Fécondation
Que subissnet les spermatozoides une fois qu’ils pénètrent dans l’appareil reproducteur féminin ?
Ils subissent une capacitation.
Fécondation
Qu’entraine la capacitation des spermatoizoides ?
Elle entraîne une hyperactivation du mouvement des spermatozoides et l’initiation de la réaction acrosomique.
Fécondation
Les spermatozoides migrent à travers quelles couches de cellules et se fixent à quelle membrane ?
Ils migrent à travers les couches de cellules folliculaires et se fixent à la membrane pellucide.
Fécondation
Comment s’établie le contact initial entre le spermatozoide et la membrane pellucide ?
Par reconnaissance spécifique par des protéines de la zone pellucide (ZP).
Fécondation
Donner les étapes de la fécondation:
- Contact initial
- Réaction acrosomique
- Pénétration de la zone pellucide
- Fusion du noyau du spermatozoides avec la membrane nucléaire
- Entrée dans le noyau
- Réaction corticale
- Fusion des deux noyaux.
Fécondation
Qu’est ce que la réaction acrosomique ? Par quoi est-elle induite ?
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.
Fécondation
Qu’est ce que la réaction corticale ?
Blocage de la polyspérmie par les granules corticaux
(Exocytose d’enzymes qui détruisent les récepteurs nécessaires à la fixation des spermatozoïdes)
Fécondation
Quel est le rôle du calcium dans la fécondation ?
- 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
Fécondation
Que permet la fusion de noyau du spermatozoides à la membrane du noyau de l’ovocyte ?
- 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.
Fécondation
Comment se déroule la réorganisaiton de la chromatine après la fécondation ?
- 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.
