MI 5 Génétique Reproduction Développement Histologie des appareils génitaux Année universitaire

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1 Université MONTPELLIER I Faculté de Médecine de Montpellier -Nimes Module Intégré 5 «Reproduction, Génétique et Développement» Année 2006 L Appareil Génital Mâle Les testicules - Les tubes séminifères - La lignée germinale - La cellule de Sertoli - La barrière hémato-testiculaire - La cellule de Leydig Histologie des Appareils Génitaux Dr. Franck Pellestor Le tractus génital - Les tubes droits et le Rete testis - Les canaux efférents - Le canal épididymaire - Le canal déférent - Les canaux éjaculateurs - Le canal uro-génital (l urètre) - Les glandes génitales annexes: les vésicules séminales la prostate les glandes bulbo-urétrales - Le pénis 1 2 L Appareil Génital Mâle Les testicules Les testicules: Fonction endocrine Fonction exocrine Le tractus génital: Les voies spermatiques Les voies excrétrices Les glandes annexes L organe copulateur 3 4

2 Les testicules Les tubes séminifères Vascularisation Membrane Propre 5 6 La lignée germinale Phase de prolifération (spermatogonies) Spermatogenèse : -Phase de prolifération (spermatogonies) -Phase de maturation (spermatocytes) -Phase de différenciation (spermatides) Multiplication Spermatogonie Ad (dark) Spermatogonie Ap (pâle) Spermatogonie B (croûtelleuse) Pool de reserve 7 8

3 Phase de maturation (spermatocytes) Phase de différenciation (spermatide) Spermatide Spermatozoïde La spermiogénèse : Spermatocyte II Spermatocyte II Compartiment ad-luminal Spermatocyte I (méiose) Méiose : Compartiment ad-luminal 1er division réductionnelle (2n) Spermatocyte I 2éme division équationnelle (n) Spermatocyte I (post-leptotène) Compartiment basal Spermatocyte I (pré-leptotène) Compartiment basal 9 10 Cinétique de la spermatogenèse La cellule de Sertoli Le cycle spermatogénètique 74 jours chez l homme Durée de vie des différentes générations cellulaires : Spermatogonies Ap = 18 jours Spermatogonies B = 9 jours Spermatocytes I = 23 jours Spermotocytes II = 1 jour Spermatides = 23 jours Fonction de la cellule de Sertoli : Constituant de la barrière hémato-testiculaire Soutien de l épithélium germinatif Compartimentation de l épithélium seminifère Différenciation des cellules germinales Translation des cellules germinales Le cycle de l épithélium germinatif Chez l homme, 6 types d associations cellulaires décrites dans le testicule (Classification de Clermont) correspondant à autant de stades qui se succèdent au cours du cycle de l épithélium germinatif, numérotés de I à VI. Phagocytose Spermiation Sécrétion ( Androgen Binding Protein, Inhibine) Rôle nourricier des cellules germinales (lactate) Durée du cycle = 16 jours 11 12

4 La barrière hémato-testiculaire La cellule de Leydig Le passage de toute substance entre le sang et l épithélium germinatif est un passage sélectif La composition du fluide testiculaire est différente de celle du plasma sanguin, de la lymphe et du liquide interstitiel Quatre compartiments différents : Le compartiment inter-tubulaire entre lames basales des capillaires sanguins et la paroi propre des tubes seminifères Le compartiment sub-épithélial correspondant à la paroi propre du tube séminifère Le compartiment basal entre la lame basale de la paroi propre et la ligne des jonctions serrées des cellules de Sertoli Le compartiment ad-luminal, de la ligne des jonctions serrées à la lumière du tube séminifère Fonction de la cellule de Leydig : Fonction de la barrière hémato-testiculaire : Etablir les conditions nécessaires au déroulement de la méiose et éviter les réactions auto-immunes contre la lignée germinale Elaboration des androgènes testiculaires qui induisent la différenciation, le développement et la fonction du tractus génital et sont responsables de l apparition des caractères sexuels secondaires Compartiment ad-luminal Compartiment basal Conditionner les échanges entre l épithélium germinatif et le compartiment interstitiel Contribuer à la formation du fluide testiculaire créant un flux liquidien acheminant les spermatozoïdes vers les voies spermatiques Compartiment sub-épithélial Compartiment inter-tubulaire Le tractus génital Les voies spermatiques intra-testiculaires (tubes droits et Rete testis) Les canaux efférents Les tubes droits et le Rete testis Epithelium cubique simple Fonction d échange contribuant à modifier la composition du fluide testiculaire Le canal épididymaire Le canal déférent Le canal éjaculateur Le canal uro-génital (urètre) Les glandes génitales annexes 15 16

5 Les canaux efférents Le canal épididymaire Paroi constituée de : Epithelium pseudo-stratifié, prismatique, de hauteur variable, reposant sur une membrane basale. Tube de 6 à 7m de long et 0,4 à 0,8 de diamètre Trois types de cellules : - les cellules prismatiques ciliées - les cellules prismatiques glandulaires - les cellules basales de remplacement Formations péri-épithéliales avec une ou 2 couches de fibres musculaires lisses à disposition circulaire Canal épididymaire Le canal épididymaire Le canal épididymaire Trois segments: la tête, le corps et la queue Fonction du canal epididymaire : Rôle déterminant dans la composition du fluide épididymaire Dans la partie initiale, réabsortion de 90% du fluide testiculaire Les cellules de la tête et du corps synthétisent et sécrètent des protéines et des glycoprotéines dont certaines se fixent sur la membrane plasmique des spermatozoïdes Les cellules du corps concentrent à partir du sang des molécules comme la carnitine Les cellules de la queue synthétisent et sécrètent des lipides Toutes ses fonctions sont androgénodépendantes Le transit des spermatozoïdes dans l épididyme dure de 1 à 12 jours Paroi constituée de : Epithelium pseudo-stratifié, prismatique composé de 2 types de cellules: les cellules à stéréo-cils, prolongements cytoplasmiques apicaux, sans structures vibratiles les cellules basales de remplacement Formations péri-épithéliales renfermant des fibres musculaires lisses à disposition circulaire La taille des cellules à stéréo-cils diminue de la portion proximale à la portion distale du canal

6 Le canal déférent 40 cm de long. Diamètre de 2 mm Caractérisé par une lumière étroite et une épaisse paroi musculaire lisse. Muqueuse formé d un épithélium prismatique, pseudo-stratifié avec cellules à stéréo-cils Se dilate à son extrémité distale pour former l ampoule Rôle de réservoir Le canal éjaculateur Le canal déférent Le canal uro-génital (urètre) Trois portions : l urètre prostatique, l urètre membraneux, l urètre pénien ou spongieux Les urètres membraneux et spongieux sont recouvert d un épithélium prismatique, stratifié. Des glandes intra-épithéliales de type muqueux interviennent dans la lubrification du canal Le chorion de l urètre pénien est entouré par un tissu erectile, le corps spongieux Les canaux éjaculateurs 2 cm de long. Diamètre de 2 mm Ils traversent la prostate et s abouchent à la paroi postérieure de l urètre Leur lumière est limitée par un épithélium prismatique simple Les glandes génitales annexes Constituées par : les vésicules séminales, la prostate et les glandes bulbo-urétrales (ou de Mery Cowper) Les vésicules séminales Formées d un ou de plusieurs tubes contournés La paroi des tubes est formée de : - une muqueuse avec de nombreux replis. L épithélium prismatique pseudo-stratifié possède 2 types de cellules: des cellules principales, glandulaires et des cellules basales de remplacement - une musculeuse composée de fibres musculaires lisses La prostate Les vésicules séminales Les glandes bulbo-urétrales 23 Fonction des vésicules séminales Elles forment avec les ampoules déférentielles et les canaux éjaculateurs une entité physiologique, le complexe ampulo-vésiculo-ductal auquel on attribue 3 fonctions: sécrétion, spermatophagie et réabsorption 24

7 La prostate Les glandes prostatiques Elle constitue le carrefour uro-génital. Elle entoure l urètre prostatique Organe musculo-glandulaire entouré par une capsule fibro-élastique Traversée de haut en bas par l urètre prostatique Comprend 2 sphincters: un lisse, interne au départ vésical de l urètre, et un externe strié à l extrémité distale de l urètre prostatique Glandes tubulo-alvéolaires limitées par un épithélium prismatique simple Dans les cloison inter-alvéolaires se trouvent des fibres musculaires lisses Les cellules sont de type glandulaire à sécrétion mérocrine (exocytose) ou apocrine La lumière glandulaire renferme parfois des corps amyloïdes (corps de Robin) La sécrétion prostatique est androgéno-dépendante. Elle représente 30% du volume de l éjaculât Les glandes bulbo-urétrales Le pénis Elles abouchent dans l urètre membraneuse Ce sont des glandes tubulo-acineuse de type muqueux Constitué d une série d enveloppes et de 3 formations érectiles (le corps spongieux et les 2 corps caverneux) Leur sécrétion est androgéno-dépendante et semblable par sa composition à la sécrétion prostatique Les glandes bulbo-urétrales 27 28

8 Le pénis Vascularisation

9 33 34 Faculté de Médecine de Montpellier La Génétique Humaine constitue une des priorités en Santé Publique A Montpellier: L Institut de Génétique Humaine L Institut de Recherche en Biothérapies Le Centre de Diagnostic Préimplantatoire Le Pôle de Génétique Humaine 35