Physiologie du système reproducteur Flashcards
(Cours 1)
Quels sont les rôles de la cellule de Sertoli dans le processus de spermatogenèse ?
- Appui structural pour les cellules de spermatogenèse en train de se développer
- Site d’action pour le contrôle de la spermatogenèse (récepteurs de FSH et des androgènes (testostérone))
- Barrière hémotesticulaire
- Phagocytose
- Oestradiol, protéines (ABP (protéine de liaison des androgènes), inhibine (rétrocontrôle sur les gonadotropines), transferrine, MIS)
- Liquide tubulaire
Qu’est-ce que la barrière hémotesticulaire ?
Assurée par les cellules de Sertoli (jonctions serrées entre les cellules de Sertoli)
Évite au sang d’entrer dans le tubule
Le transport se fait par diffusion
Combien de chromosomes y a-t’il dans la cellule souche spermatogoniale, le spermatocyte, le spermatocyte secondaire et le spermatide ?
- Spermatogonie: 2n
mitose - Spermatocyte primaire: 2n
méiose 1 - Spermatocyte secondaire: n
méiose 2 - Spermatide: n
Qu’est-ce que la spermiogenèse?
Processus de transformation des spermatides ronds avec noyau sphérique en spermatides allongés
Maturation des spermatides pour former des spermatozoïdes
- aplatissement latéral du noyau
- élongation nucléaire
- formation de l’acrosome
- condensation de la chromatine
Quelle est la spermiation ?
Le spermatide se détache de la cellule de Sertoli et se retrouve dans la lumière du tubule séminifère
- gouttelette cytoplasmique
Qu’est-ce qu’une vague spermatogène (onde spermatogénétique) et comment permet-elle la production continue de gamètes ?
Séquence ordonnée et répétée des stades du cycle de l’épithélium séminal le long du tubule séminifère
Les différents stades de développement du cycle de l’épithélium séminal sont décalés d’une région à l’autre du tubule séminif;re.
Plusieurs générations de cellules germinales sont en développement en un point donné du tubule
Combien de stades de spermatogenèse peuvent être définis chez le rat ? Le taureau ?
Rat: 14
Taureau: 8
Comment fonctionne le plexus pampiniforme ?
Réseau veineux testiculaire autour des artérioles testiculaires
Il y a un échange contre-courant qui cause une perte de chaleur de l’artériole aux veinules. Ainsi, le sang arrive aux testicules à 33 degrés, alors qu’il est à 39 degrés dans le reste du corps.
Quelle est la protéine de liasion aux androgènes, où est-elle produite et quelles sont ses fonctions ?
- Protéine de liaison aux androgènes: ABP
- Produite par les cellules de Sertoli
- Fonctions: concentre la testostérone dans le tubule séminifère
Quels contrôles de rétroaction régulent la fonction cellulaire de Leydig ?
LH: stimule la libération de testostérone par les cellules de Leydig
Testostérone: rétroncontrôle négatif sur l’hypothalamus et l’hypophyse = inhibe la production de LH
Quel est le rôle de la FSH dans la spermatogenèse ?
La FSH et la testostérone stimulent les cellules de Sertoli à produire l’ABP (androgen binding protein)
Avec l’action de la LH, cela cause l’augmentation de testostérone qui est concentré localement par l’ABP et est transporté dans le liquide tubulaire
Quels sont les facteurs neurologiques qui régulent l’érection du pénis ?
Système adrénergique et NANC fonctionnent l’une contre l’autre
- NANC = oxyde nitreux, bloque retour du sang du corpuscule spongieux = érection
- Neurones adrénergiques: bloquent NANC, pas d’érection
Vrai ou faux. Il est anormal d’avoir une certaine proportion de spermatozoïdes anormaux dans l’éjaculat ?
Faux. Il est normal d’avoir 10-40% de spermatozoïdes anormaux
Quels sont les 2 indices de la capacité reproductrice du mâle ?
La circonférence scrotale chez les ruminants et la mesure de largeur ou de volume testiculaire chez le verrat et l’étalon.
Qu’est-ce que l’effet thermique ?
- Effet immédiat sur la qualité des spermatozoïdes stockés dans l’épididyme
- Effet de retard sur les spermatozoïdes en voie de maturation
Donc, baisse de fertilité à court et à long terme
Vrai ou faux. Concernant les testicules, le système a une capacité de répondre aux changements thermiques avec le muscle crémaster
Vrai. Lorsqu’il fait trop froid, le muscle crémaster se contracte pour rapprocher les testicules de l’abdomen.
Quels sont les rôles de la testostérone ?
Quelles sont les fonctions de l’épididyme ?
Transport des spermatozoïdes
Concentration des spermatozoïdes
Stockage des spermatozoïdes
Maturation des spermatozoïdes (1ère étape - la 2ème se fait dans le tractus femelle)
En quoi consiste la maturation épididymaire ?
- motilité
- fertilité
- facteurs de décapacitation (mobilité réduite des spermatozoïdes par l’ajout de glycoprotéines - stabilisation)
- protection du noyau
- perte de la goutelette cytoplasmique
(Cours 2)
Quelles sont les 3 parties de l’hypophyse chez le mammifère?
Adénohypophyse (hypophyse antérieure)
Lobe intermédiaire
Neurohypophyse (hypophyse postérieure)
Quelle est la structure biochimique des gonadotrophines et comment contribue-t-elle à leur persistance en circulation?
Glycoprotéines composées de 2 chaines alpha et beta
La portion oligosaccharidique des gonadotropines est importante pour le maintien de l’hormone en circulation -> la glysocylation de la FSH est plus grande que la LH, elle a donc une demie-vie plus longue (résidus glycosylés diminuent le captage et le métabolisme a/n du foie)
Où sont synthétisées la LH et la FSH et quelle est l’effet de la GnRH sur leur sécrétion ?
La LH et la FSH sont synthétisées dans l’adénohypophyse.
La GnRH stimule leur sécrétion.
Quelles actions de rétroaction régulent la sécrétion de LH et de FSH chez les mammifères femelles ?
La GnRH est produite par l’hypothalamus et stimule la sécrétion de FSH et LH par l’adénohypophyse. La FSH et la LH stimulent alors la sécrétion d’estradiol et de progestérone par les gonades.
L’estradiol et la progestérone exercent un rétroncontrôle négatif sur la production d’hormones par l’adénohypohyse et l’hypothalamus
Quelle est la différence entre l’ovogenèse et la folliculogenèse ?
Les 2 permettent la production régulière d’un gamète femelle fécondable au moment approprié.
- Ovogenèse: processus conduisant à la formation des gamètes femelles (ovocyte) et les rendant aptes à être fécondés.
- Folliculogenèse: processus de développement des follicules (contenant l’ovocyte) jusqu’à la sélection folliculaire et la rupture au moment de l’ovulation libérant l’ovocyte ou la dégénérescence du follicule par atrésie.
Comment les cellules thèques et la granulosa interagissent-elles dans le processus de développement des follicules ?
Les cellules thèques possèdent des récepteurs à la LH.
Elles produisent de l’androstenedione à partir de cholestérol (stimulé par la LH) qui sera transporté dans la granulosa pour former de l’estradiol (stimulé par la FSH). La granulosa possède des récepteurs à la LH, mais aussi à la FSH.
-> stéréoïdogenèse folliculaire
Quelles sont les principales différences entre les cycles oestraux et les cycles menstruels ?
Cycle oestral: oestrus = changement comportemental de la femelle dû à la sécrétion d’oestrogène où elle permet au mâle de s’accoupler en demeurant immobile lors des tentatives de chevauchement -> oestrus = fécondité, car ovulation y apparait
- jour 0 = premier jour de l’oestrus
- phase folliculaire courte comparativement à la phase lutéale
Cycle menstruel: chez les primates, l’acceptation du mâle n’est pas restreinte à une période précise du cycle. menstruation = évacuation de sang, de sécrétions et de tissus associés au décollement d’une couche de l’endomètre. -> développement de l’endomètre pendant la phase lutéale, la lutéolyse déclenche les menstruations
- jour 0 = premier jour des menstruations, début de la phase folliculaire, ovulation 14 jours après
- phase folliculaire d’une durée équivalente à la phase lutéale
Quelle est la phase folliculaire du cycle ovarien ?
- follicules ovulatoires
- oestrogène
Proestrus et estrus
Croissance du follicule ovulatoire et sécrétion d’oestrogène (oestradiol)
Débute avec la régréssion du corps jaune (lutéolyse) = chute de progestérone (sécrétion tonique de LH, augmentation de production d’oestradiol par le follicule dominant = oestrus et rétrocontrôle positif -> pic ovulatoire de LH et de FSH
Quelle est la phase lutéale du cycle ovarien ?
- corps jaunes
- progestérone
Metoestrus et dioestrus
Le pic de LH cause une forte augmentation d’AMPc ce qui entraîne une chute d’oestradiol et une élévation de progestérone (lutéinisation) qui sera sécrétée par le corps jaune
Progestérone exerce un rétrocontrôle négatif sur la sécrétion de LH ce qui diminue la quantité d’oestradiol produite
À quel stade de la vie les ovocytes et les follicules primordiaux se forment-ils chez les mammifères?
Pendant la vie foetale
Quelles sont les vagues de développement des follicules chez la vache, et quel est le follicule dominant ?
Vague folliculaire: augmentation périodique de FSH responsable du recrutement d’une cohorte de follicule parmis laquelle un seul follicule dominant sera sélectionné
La croissance du follicule dominant surpasse la croissance des autres follicules qui subiront une atrésie.
Quelle séquence d’évènements provoque l’ovulation chez les mammifères ?
- Pic de LH: congestion sanguine et oedème de la thèque externe
- Cellules de la thèque et de la granulosa produisent de la progestérone -> production de collagénase
- Sécrétion abondante d’acide hyaluronique = appel d’eau -> expansion du cumulus et détachement
- Prostaglandine PGF2: relâche d’enzyme -> pt d’amincissement de l’épithélium ovarien (stigma) et contraction rythmique des muscles lisses de la thèque externe -> expulsion de l’ovocyte et de son cumulus
- Hémorragie locale dans la cavité folliculaire
Qu’est-ce que le cumulus oophorus et comment son expansion est-elle régulée ?
C’est la dissociation des cellules du cumulus (cellules de la granulosa entourant l’ovocyte)
Expansion causée par le pic de LH (sécrétion d’acide hyaluronique qui crée un appel d’eau)
Dans quoi sont stockées la LH et la FSH et comment sont-elles sécrétées ?
(Cours 3)
Que se passe-t-il aux processus de méiose de l’ovocyte suite au pic de LH?
Il y a reprise de la méiose (prophase 1), donc complétion de la première division méiotique dans laquelle il y a extrusion du premier corps polaire. Puis, l’ovocyte entame la méiose 2, mais ne la complète pas (métaphase 2)
Quel est le rôle de l’AMPc dans la reprise de la méiose de l’ovocyte ?
Avant le pic de LH, l’AMPc passe des cellules de la granulosa vers l’ovocyte par les jct gap, augmentant sa concentration dans l’ovocyte et inactivant le MPF, ce qui empêche la méiose d’avoir lieu.
Le pic de LH permet l’activation du récepteurs de la LH des cellules de la garnulosa, puis il y a fermeture des jonctions gap. Cela cause une chute de l’AMPc dans l’ovocyte, donc une activation du MPF qui permet la reprise de la méiose.
Quel facteur cause l’arrêt de la méiose 2 de l’ovocyte ?
L’activité inhibitrice de la division cellulaire du CSF (facteur cytostatique)
Qu’est-ce qui surmonte l’arrêt du CSF et permet la sortie de la méiose 2 de l’ovocyte et que se passe-t’il ensuite?
La fécondation de l’ovocyte
Permet l’entrée dans la division embryonnaire de l’oeuf fécondé
Quelles sont les techniques de reproduciton assistée qui sont utilisées en production animale ?
- superovulation SOV -> transfert d’embyrons après avoir fait ovuler plusieurs follicules à la fois
- ovum pickup OPU -> aller chercher les ovocytes directement dans l’ovaire
- in vitro production IVP -> insémination artificielle de l’ovocyte en pétri
- intracytoplasmic sperm injection ISCI -> utilisation d’une semence sexée, slm noyau du spermatozoïde est transféré
Pourquoi fait-on des techniques de reproduction assistée chez la vache ?
Pour augmenter les ovulations, donc augmenter le nombde de veaux.
Nommez une technique qui n’est pas vraiment utilisée en production animale.
Somatic cell nuclear transfer SCNT -> clonage
Quels sont les 3 évènements de l’ovulation ?
- Maturation du cytoplasme et du noyau de l’ovocyte: Réinitialisation de la méiose 1
- Le cumulus oophorus et l’ovocyte sont libérés des cellules de granulosa: Des enzymes sont impliquées dans la libération. (se détachent de la paroi du follicule)
- La paroi du follicule s’amincie et se romp (pas un phénomène explosif !)
Le pic de LH a quel impact sur la thèque externe de l’ovaire ?
Le pic de LH cause la synthèse du récepteur de la progestérone et de PGE2 causant l’hyperémie et l’oedème de la thèque externe. La paroi de l’ovaire va devenir plus fragile, plus gonflé.
L’augmentation de progestérone lors du mécanisme d’ovulation va induire quoi?
Induction d’enzymes protéolytiques
Lors du mécanisme de l’ovulation, que cause la sécrétion d’acide hyaluronique ? Que se passe-t’il ensuite ?
La sécrétion d’acide hyaluronique cause l’expansion du cumulus.
Ensuite, il y a l’apparition du stigma, la contraction folliculaire et l’ovulation.
Il y a aussi hémorragie intra-folliculaire (formation du corpus hemorragicum)
Par quel processus le nombre de cellules germinales femelles est contrôlé pendant la vie foetale et postnatale ?
Atrésie
Quels sont les 2 types de projections transzonales entre les cellules du cumulus et l’ovocyte et leurs rôles respectifs ?
- M-TZP: attachement
- A-TZP: communication / échange de molécules (jonction gap)
Question de révision: quels sont les 5 évènements folliculaire et moléculaires qui permettent à l’ovocyte de reprendre la méiose et de progresser vers l’ovulation ?
.
Question de révision: quels sont les 7 évènements folliculaires impliqués dans le processus de l’ovulation ?
Vrai ou faux. La durée de vie du spermatozoïde est limitée dans le système reproducteur de la femelle et est la même pour chaque espèceé
Faux. Oui, la durée de vie est limitée, mais elle est spécifique à chaque espèce.
Quel est le site de fécondation ?
Ampulla de l’oviducte
Quelles sont les 4 étapes de la capacitation du spermatozoïde dans les conduits génitaux femelle et combien de temps cela dure-t’il?
- Transport immédiat: perte rétrograde, phagocytose, entrée dans le col de l’utérus qui est ouvert lors des chaleurs
- Col utérin: chemin privilégié, enlèvement du sperme non mobile, enlèvement de certaines anomalies
- Utérus: capacitation initiée
- Oviducte: capacitation complétée, motilité hyperactive
Tout cela dure 7-8 heures
Quels sont les 2 types de cellules qu’on retrouve dans l’oviducte ?
Cellules ciliées et cellules sécrétoires
Quelles sont les 2 parties anatomiques de l’oviducte ?
Isthme et ampoule
Quelles sont les fonctions de l’oviducte ?
- Transport du sperme et de l’ovocyte au site de fécondation et transport du jeune embryon vers l’utérus
- Réduire le nombre de spermes pour prévenir la polyspermie
- Environnement pour l’ovocyte, le sperme et la fertilisation et environnement pour le développement du jeune embryon
Quels sont les 2 paramètres qui permettent aux spermatozoïdes de trouver l’ovocyte ?
- Mouvement de fluide dans l’ovoviducte: contractions de l’oviducte déplace le liquide de l’oviducte et le fluide de l’oviducte est transporté par battement des cils
- Direction chimique de l’oviducte: l’oviducte sécrète des molécules qui attirent le spermatozoïde vers le lieu de fécondation
Après que la capacitation du spermatozoïde ait été complétée et qu’il trouve l’ovocyte, il y a fécondation. Quelles sont les 3 grandes lignes de cette étape ?
- réaction acrosomique
- le spermatozoïde pénètre l’ovocyte
- formation des pronoyaux paternel et maternel
Quel est le récepteur sur lequel se fixe le spermatozoïde à la zone pellucide et qu’est-ce que ça cause ?
ZP3: récepteur d’une protéine sur l’acrosome
Initie l’ouverture de la membrane et la libération des acrosomes
Quelle est la réponse de l’ovocyte à l’entrée de la tête du spermatozoïde ? (activation de l’ovocyte)
- Changement du potentiel transmembranaire (repolarisation)
- Oscillations de Ca2+ intracellulaire
- Exocytose des granules corticaux
- Achèvement de la seconde division méiotique
Quelles sont les 3 étapes après la formation et migration des pronoyaux ?
- Interaction entre les membranes nucléaires des pronoyaux maternel et paternel
- Désintégration des membranes nucléaires
- Première division
Quelle molécule permet la digestion de la matrice extracellulaire du cumulus pour la pénétration du spermatozoïde ?
Une hyaluronidase membranaire, la PH-20
Quelles sont les 4 étapes de la pénétration de la zone pellucide par les spermatozoïdes ?
- Liaison des spermatozoïdies à ZP3
- Libération d’enzymes acrozomales (réaction acrosomale)
- Liaison du sperme à ZP2
- Le sperme nage jusqu’à l’oeuf
Les enzymes contenues dans les granules corticaux de l’oeuf non fécondé qui sont libérées par exocyose lors de la fécondation ont quel rôle ?
Ces enzymes modifient ZP2 et ZP3 de la zone pellucide, de sorte que ZP2 ne peut plus se lier aux spermatozoïdes auant réagi avec l’acrosome et que ZP3 ne peut plus se lier aux spermatozoïdes à capacité acrosomique intacte.
Vrai ou faux. La plus grande partie de l’ADN mitochondrial des cellules est dérivé de la mère
Vrai.
Que se passe-t’il une fois que le spermet se retrouve à l’intérieur de l’oeuf ?
Décondensation de l’ADN du sperme
Le pronucleus se forme de l’ADN du sperme lorsque l’oeuf nouvellement activé complète la deuxième division méiotique
Question de révision. Quelles sont les 6 évènements de la fécondation ?
- Pénétration du cumulus expansé par le spermatozoïde
- Pénétration de la zone pellucide par le spermatozoïde
- Fusion du sperme et de la membrane de l’ovocyte
- Cascade de signalisation Ca2+
- Activation de l’exocytose des vésicules remplies d’enzymes (granules corticaux) de la région la plus externe (corticale) de l’oeuf non fécondé
- Le sperme entier entre dans l’oeuf pendant la fusion
Qu’est-ce que la polyspermie ?
Formation de plusieurs pronuclei (2 spermes ou plus)
Formation des fuseaux mitotiques multiples
= mauvaise ségrégation du nb de chromosomes, cellules asymétriques
Quels sont les obstacles à la polyspermie ?
Blocage rapide: la membrane dépolarisée de l’ovocyte empêche le sperme de fusionner avec la membrane
Blocage lent: les protéines des granules corticaux inhibitrices zonales détruisent les récepteurs du sperme, provoquent un durcissement de la zone pellucide et provoquent le détachement du sperme déjà lié aux récepteurs
Nommez les différents types de cellules souches
Totipotente: dans l’embryon trés précoce, peut donner lieu à toutes les lignées cellulaires intra ou extra embryonnaires (2 cellules jusqu’à compaction de la morula)
Pluripotente: masse interne du blastocyste, donne bcp de lignées, mais pas toutes. Slm lignées cellulaires embryonnaires (ne peut pas donner le placenta) (trophectoderme, masse de cellules internes)
Multipotente: ex: cellules de la peau qui peuvent donner lieu à différents types de lignées de cellules de la peau (ectoderme, mésoderme, endoderme)
Unipotentes: ex: cellules à la base de la peau qui donnent seulement des cellules de l’épiderme
Quelles sont les différences entre la méiose dans la spermatogenèse et dans l’oogenèse ?
Spermatozoïde: continue, postnatale
Ovocyte: interrompue (prophase 1, métaphase 2), pré et postnatale, complétée après la fertilisation
Quels sont les évènements impliqués dans la pénétration du sperme à travers la zone pellucide (en bref) ?
- Attachement à la zona
- Réaction acrosomale
- Pénétration dans la zona (hyaluronidase)
Quels sont les différents types de placentation chez les mammifères ?
Hémochorion: le + invasif
Endochorion: endothélium-chorion
Épithéliochorion: épithélium-chorion
Comment le placenta synthétise l’oestrogène ?
Éléments essentiels: cortisol et progestérone
Enzyme 17a-hydroxylase hydrolyse la progestérone pour former l’oestrogène
Le cortisol particile à la synthèse de cette enzyme
Donc, plus de cortisol = plus d’enzyme = moins de progestérone et plus d’oestrogène
