La fécondation Flashcards
Qu’est-ce que la fécondation ?
Elle résulte de la fusion d’un gamète femelle, l’ovocyte et d’un gamète mâle, le spermatozoïde
Que permet la fécondation ?
A partir de ces 2 cellules haploïdes (23 chromosomes), la fécondation permet la formation du zygote, cellule diploïde (46 chromosomes) et totipotente
Qu’est-ce qu’une cellule totipotente ?
C’est une cellule qui va donner l’ensemble des cellules d’un organisme
Où a lieu la fécondation ?
Elle a lieu dans l’appareil génital féminin au niveau de l’ampoule située au tiers externe de la trompe utérine
Résumez l’ovogénèse
Pendant la grossesse, à un certain stade, il y a ovogonie, c’est-à-dire multiplication par mitose des ovocytes primordiaux diploïdes, puis la 1ère division méiose formant un ovocyte primordial bloqué en prophase 1, à la puberté, l’ovocyte primaire devient un ovocyte secondaire avec la reprise de la méiose 1 et de l’exocytose du premier globule polaire
Illustration
Quelles sont les caractéristiques de l’ovocyte à maturité cytoplasmique et nucléaire ?
- Taille 120-130 µm
- Stocks nécessaires à la 1ère sem. (plein d’ARN)
- Granules sous-corticaux
- Noyau bloqué en métaphase de seconde division de méiose
De quoi est entouré l’ovocyte ?
Il est entouré de la corona radiata, l’ensemble formant le complexe cumulo-ovocytaire (CCO)
De quoi est accompagné ce complexe ?
D’une matrice d’acide hyaluronique baignant dans le liquide folliculaire riche en progestérone ?
Comment se déplace ce complexe ?
Par le battement des cils des cellules épithéliales tubaires, c’est un déplacement lent
Qu’est-ce que la zone pellucide (ZP) ?
C’est la matrice extracellulaire synthétisée par l’ovocyte et formée de l’association en réseau de 3 glycoprotéines
Quels sont les glycoprotéines en question ?
ZP2 et ZP3 reliés par ZP1
Quel est l’espace séparant l’ovocyte de la zone pellucide ?
C’est l’espace périvitellien
De quoi est traversée la ZP ?
Elle est traversée par les expansions cytoplasmiques des cellules de la corona radiata
Quelle est la particularité de la membrane plasmique ovocytaire ?
Elle possède des microvillosités sur toute sa surface excepté en regard de la métaphase : région amicrovillaire
Résumez la spermatogénèse
Les cellules au niveau de la membrane basale d’un tube vont se diviser et maturer jusqu’à devenir des spermatozoïdes
Quelle est la structure du spermatozoïde grossomodo ?
- une tête de 5 µm
- un flagelle de 60 µm
De quoi est composé la tête du spermatozoïde (A) ?
- Acrosome (3) : capuchon à contenu enzymatique coiffant le noyau
- Noyau (5) : chromatine condensée
- Membrane acrosomique externe (2) et interne (4)
De quoi est composé le flagelle ?
- Pièce connective (B) : centrioles proximal (6) et distal (7)
- Pièce intermédiaire (C) : manchon de mitochondries (9) entourant l’axonème (10) (complexe microtubulaire)
- Pièce principale (D) : gaine de fibres denses (12) entourant l’axonème
- Pièce terminale (E) : microtubules axonémaux
Que se passe-t-il lors de la maturation finale ?
- Transit épididymaire et stockage dans la queue de l’épididyme (14 jours)
- L’éjaculation
Quelles sont les étapes du transit épididymaire et stockage dans la queue de l’épididyme ?
- Poursuite de la condensation de l’ADN
- Acquisition de l’aptitude à la mobilité
(inhibée par les sécrétions épididymaires) - Recouvrement membranaire par facteurs
décapacitants
Quelles sont les étapes de l’éjaculation ?
- Contractions rythmiques des canaux déférents et de la musculature du plancher pelvien
- Mélange des spermatozoïdes au liquide séminal (sécrétions des glandes annexes :
prostate, vésicules séminales, épididyme) - L’éjaculat: 10% de spermatozoïdes et 90% de
liquide séminal (volume total de 2 à 6 ml) - Dépôt dans la partie postérieure du vagin
Quelles sont les différentes quantités de spermatozoïdes dans leur trajet dans l’appareil génital féminin ?
- plusieurs millions de spermatozoïdes déposés lors des reproductions sexuelles dans le fond du vagin
- plusieurs milliers remontent dans la cavité utérine
- une centaine atteint le site de la fécondation : ampoule tubaire
Quelle est la particularité du spermatozoïde éjaculé ?
Il n’est pas fécondant (facteurs décapacitant)
Quand est-ce qu’il redevient fécondant ?
Il est capacité lors de :
- la traversée du col de l’utérus de la glaire cervicale
- remontée des voies génitales féminines
Comment se fait la traversée du col utérin ?
- ouverture péri-ovulatoire du col utérin
- transformation ovulatoire de la glaire cervicale
- filtration des spermatozoïdes mobiles normaux
- spermatozoïdes retenus dans les cryptes glandulaires
Comment se transforment les glaires cervicales ?
Elles sont plus abondantes, fluides et filantes, et sont à pH alcalin
Comment se fait la filtration des spermatozoïdes mobiles normaux ?
- ascension au travers des mailles formées par le mucus cervical
- piège des spermatozoïdes atypiques et peu mobiles
- élimination du plasma séminal (début de capacitation)
Qu’est-ce que la capacitation
La maturation physiologique de la membrane plasmique spermatique indispensable à l’expression du pouvoir fécondant (réaction acrosomique et fusion) :
- dans l’appareil génital féminin
- réversible
Comment se fait la recapacitation des spermatozoïdes ?
- Par perte des facteurs décapacitants (liaisons covalentes) : glycoprotéines de revêtement masquant les récepteurs de l’ovocyte
- Perte du cholestérol (fluidité membranaire accrue)
- Entrée de calcium
Comment se fait la perte du cholestérol ?
Par perte du cholestérol grâce aux sécrétions utérines riche en albumine, accepteur de cholestérol
Qu’induit aussi la perte du cholestérol ?
Il induit aussi l’augmentation de la mobilité des protéines intra-membranaires
Quelle est l’une des conséquence de ces mécanismes ?
L’acquisition d’un mouvement hyperactivé
Qu’est-ce que le mouvement hyperactivé ?
- accroissement du battement latéral de la tête
- augmentation de l’amplitude des mouvements flagellaires
Quelles sont les caractéristiques du trajet des spermatozoïdes ?
- 13 à 15 cm à parcourir
- vitesse de 5mm/min
- de 250 millions éjaculés à une centaine autours du CCO
- survivants 48h dans l’AGF (appareil génital féminin)
- à “contre-courant” du flux tubaire
Qu’est-ce que le réservoir spermatique ?
C’est une structure généralement au niveau de l’isthme tubaire par attachement des spermatozoïdes à l’épithélium tubaire permettant la survie des spermatozoïdes et enfin relargage progressif après l’ovulation sous l’effet notamment de la progestérone (chimiotactisme)
Comment les spermatozoïdes traversent-ils les cellules du cumulus (corona radiata) ?
- soit mécaniquement : par mouvement hyperactivé, les spermatozoïdes s’insinuent entre les cellules du cumulus
- soit enzymatiquement : réaction acrosomique spontanée de certains spermatozoïdes, libération de la hyaluronidase et lyse de la matrice extracellulaire
Comment se fait l’adhésion à la zone pellucide ?
- elle est spécifique d’espèce à la différence de l’adhésion des membranes
- la liaison primaire du spermatozoïde est sur ZP3
- la liaison à ZP3 déclenche la réaction acrosomique
- liaison secondaire à ZP2
Comment se fait la liaison primaire ?
- Chaîne oligosaccharidique de ZP3 et
Galactosyltransférase de la membrane spermatique - Puis domaine peptidique de ZP3 à protéine sp95 spermatique
Par quoi est favorisée la liaison à ZP3 déclenchant la RA ?
Par la progestérone
Comment se fait la réaction acrosomique ?
- adhésion à la ZP et donc influx massif de Ca++ dans le cytoplasme spermatique
- libération des enzymes acrosomales (4) au travers des membranes fenêtrées (2)
- modification de la structure de la tête
- traversée de la ZP : mécanique et enzymatique
Comment se fait la libération des enzymes acrosomales ?
- fusion des membranes plasmiques (6) et acrosomique externe (5)
- formation de pores
Quelles enzymes sont libérées ?
- hyaluronidase : destruction de l’acide hyaluronique entre les mailles de la ZP
- acrosine : rupture des ponts de ZP1
- β-N-acétylglucosaminidase: rupture lien avec ZP2 et progression du spermatozoïde
Comment la tête est-elle modifiée ?
- noyau recouvert de membrane acrosomique interne (3)
- modelage de la région équatoriale et post acrosomique (8)
Comment se fait l’adhésion et la fusion des membranes gamétiques ?
La région équatoriale du spermatozoïde va adhérer puis fusionner avec les microvillosités de l’ovocyte, il y a ensuite protrusion des microvillosités ovocytaires
Quelles sont les étapes de l’interaction des membranes gamétiques ?
- Fusion des membranes plasmiques microvillaire et équatoriale
- Extension de la fusion vers la région post acrosomique (1)
- Incorporation du noyau et du contenu
flagellaire - « Phagocytose » de la partie antérieure de la tête (pas de fusion entre membrane ovocytaire et acrosomique interne)
Où se trouve le spermatozoïde lors de ces étapes de l’interaction des membranes gamétiques ?
Dans l’espace périvitellin
Quels sont les acteurs moléculaires de l’interaction des membranes ?
- un couple ligand-récepteur
- une protéine régulatrice des molécules indispensables à l’adhésion et la fusion des membranes gamétiques
Quel est le couple ligand-récepteur ?
La protéine Juno à la surface de l’ovocyte ancrée à la membrane par un groupement GPI avec la protéine transmembranaire Izumo à la surface du spermatozoïde de la superfamille des immunoglobulines
Quelle est la protéine régulatrice ?
La protéine CD9 qui va stabiliser le couple Juno/Izumo
Qu’est-ce que l’activation ovocytaire ?
Cela désigne l’ensemble des modifications moléculaires, structurales et morphologiques qui caractérisent la transition entre ovocyte et embryon
Quels sont les phénomènes observés ?
- Cascade d’évènements sous la dépendance de la phospholipase C ζ spermatique
- Exocytose des granules corticaux = réaction corticale
- Elimination
Quels évènements suivent l’action de la phospholipase C ζ spermatique ?
- L’élévation brutale du Ca++ intracellulaire par libération du stock interne du REL et de la perméabilité membranaire au K+ (hyperpolarisation) de 10-30 sec
- Suivie de la succession de vagues calciques (Ca++ externe et interne)
Comment se fait l’exocytose des granules corticaux ?
- Elle début dans la zone de fusion puis s’étend en quelques secondes à tout l’ovocyte
- Libération dans l’espace vitellin des enzymes hydrolytiques contenues dans les granules
- Protéolyse de la ZP2 rendant la ZP impénétrable : bloc à la polyspermie
Quelle élimination est procédée ?
- des structures microtubulaires paternelles (sauf centriole proximal)
- des mitochondries paternelles (transmission maternelle des mutations de l’ADN mitochondrial)
Comment se fait la formation du pronoyau féminin ?
- Reprise et achèvement de la méiose 2 : division asymétrique
- Expulsion du 2ème globule polaire dans l’espace périvitellin
- La télophase ovocytaire se décondense et s’entoure d’une enveloppe nucléaire
- Le pronoyau femelle est formé (1n, 1c) localisé en regard du globule polaire
Comment se fait la formation du pronoyau masculin ?
- Perte de l’enveloppe nucléaire
- Décondensation des chromosomes spermatiques
- Renouvellement d’une enveloppe nucléaire à partir du réticulum endoplasmique
- Le PN mâle est formé (1n, 1c). Localisé en regard du point de fusion
Comment la décondensation des chromosomes spermatiques est-elle procédée ?
- Rupture des ponts disulfures des protamines
- Remplacement protamines par histones
Comment se forme le spermaster ?
Il se met en place à partir du centriole spermatique proximal
Que permet le spermaster ?
Il fonctionne comme un demi fuseau mitotique et permet le rapprochement des pronuclei au centre de l’ovocyte
Que permettait la condensation par des PROTAMINES ?
Elle permet une condensation telle qu’elle protégeait le génome spermatique
Le zygote
