La fécondation. Dr E. CHEVRET Fécondation UE2 PACES

Transcription

1 La fécondation Dr E. CHEVRET Fécondation UE2 PACES

2 I. La période de fécondabilité 1. Définition 2. Durée de survie des gamètes II. Le transit des spz. dans les voies génitales féminines 1. Au niveau du vagin 2. La traversée de la glaire cervicale 3. La traversée de l utérus 4. La traversée de la trompe 5. La capacitation III. La rencontre des gamètes 1. La traversée de la granulosa 2. La traversée de la zone pellucide 3. La fusion des gamètes 4. La réaction corticale 5. L activation du zygote 6. La transformation du spz.

3 (suite) IV. Les anomalies de la fécondation V. Les anomalies par excès de génome VI. Les conséquences de la fécondation 1. La reconstitution de la ploïdie 2. L empreinte génomique

4 La fécondation Spermatozoïde Ovocyte II Zygote Cellule diploïde Gamètes haploïdes

5 La période de fécondabilité dépend : durée de survie des 2 gamètes date de l ovulation

6 Durée de survie des spz. au niveau de l utérus et de la trompe -> au moins 3 ou 4 jours Durée de survie de l ovocyte II -> n excède pas 24 heures => Période de fécondabilité : environ 5 j sur cycle de 28 j

7 mucus cervical ou glaire cervicale Voies génitales féminines

8 Dans les voies génitales féminines les spz poursuivent leur maturation commencés dans l épidydime maturation des spz nécessite un séjour de plusieurs heures maturation des spz : Capacitation Hypermobilité Réaction action acrosomique

9 Cavité utérine Cavité vaginale Au niveau du vagin Spz. de qualité inégale présentent anomalies morphologiques, physiologiques

10 Cavité utérine Canal cervical glaire cervicale composition, propriétés, abondance varient en fonction du cycle menstruel Franchissement du canal cervical

11 Modification de la glaire cervicale en fonction du cycle Glaire cervicale Glaire cervicale Période péri-ovulatoire : glaire favorable aux spz. franchissement en 30min

12 La traversée de la glaire cervicale permet aux spz. : d éviter de rester dans le vagin (milieu acide) de se débarrasser du liquide séminal de sélectionner les spz mobiles

13 Cavité utérine Canal cervical cryptes glandulaires : stockage de spz. vagin

14 Au cours de la traversée de l utérus Perte importante de spz. Sélection des spz. les plus résistants

15 Traversée de la trompe par les spz. influencée par le flux liquidien spz. s orientent à contre courant Uniquement quelques dizaines de spz. arrivent au lieu de la fécondation au niveau de l ampoule

16 Trajet des spermatozoïdes ampoule lieu de la fécondation Photo : Pr Guy Mayer université Bordeaux2 Ovocyte II dans son cumulus oophorus

17 Capacitation des spermatozoïdes Réalisée au cours du transit dans les voies génitales féminines Correspond : démasquage du pouvoir fécondant Nécessite l élimination du plasma séminal Favorisée par les oestrogènes Durée 5 heures Se manifeste par des modifications : de la membrane plasmique de la mobilité => spz. fléchants => Les spz non capacités ne peuvent pas faire la réaction acrosomique

18 Pour pénétrer à l intérieur de l ovocyte le spz. doit franchir : les cellules de la granulosa : cumulus oophorus et corona radiata la zone pellucide la membrane plasmique de l ovocyte Photo : Pr Guy Mayer université Bordeaux2 Ovocyte II dans son cumulus oophorus

19 Hyaluronidase Spz. fléchants ovocyte Dispersion et traversée des cellules de la granulosa cumulus oophorus et corona radiata

20 Spermatozoïdes seul les spz. dont la membrane plasmique est intacte peuvent se lier à la zone pellucide Zone pellucide Cellule folliculaire corona radiata Zone pellucide formée d un réseau de filaments de 3 glycoprotéines sulfatées

21 La zone pellucide facilite migration tubaire barrière d espèce Liaison spz/zone pellucide via ZP3 Corona radiata Zone pellucide Ovocyte Photo : Pr Guy Mayer université Bordeaux2

22 Spermatozoïdes Partie antérieure membrane plasmique des spz. qui recouvre l acrosome : récepteurs à ZP3 Liaison ZP3/Spz. réversible Reconnaissance ZP3 déclenche réaction acrosomique

23 Réaction acrosomique Fusion des membranes Libération d enzymes protéolytiques par exocytose

24 L exocytose s accompagne : de mouvements de calcium, de potassium augmentation du ph morcellement de la gaine mitochondriale dégagement de chaleur

25 Entrée du spz dans l ovocyte Spz. s introduit dans l espace péri-vitellin Spz. s immobilise en position tangentielle Fusion spz/ovocyte Entrée du spz. dans le cytoplasme de l ovocyte

26 Conséquence de l entrée du spz. dans l ovocyte Augmentation du Ca++ intra-ovocytaire Déclenchement de la réaction corticale Activation de l ovocyte

27 Réaction corticale Enzymes lysosomiales libérées par les granules corticaux ZP3 modifiée ZP2 clivée ZP1 dégradée => restructuration des ZP évite la polyspermie

28 Achèvement de la méiose II Ovocyte bloqué en métaphase II. Blocage dépendant du MPF et du CSF CSF stabilise le MPF CSF sensible au Ca++ Elévation du taux de Ca++, inhibition du CSF, dégradation du MPF -> reprise méiose GP2 Ovocyte II bloqué en métaphase II GP1 GP1

29 Dans le cytoplasme de l ovocyte Tête du spz se détache du corps Membrane nucléaire du spz se fragmente Chromatine du spz se décondense Protamines libérées, remplacées par des histones Mise en place des pronoyaux ou pronucléi

30 La migration des pronuclei Dr E. CHEVRET Fécondation UE2 PACES

31 La migration des pronuclei Zone pellucide Pronucleus femelle GP2 Pronucleus mâle GP1 Photo : Pr Guy Mayer université Bordeaux2

32 Photo : Pr Guy Mayer université Bordeaux2 Photo : Pr Guy Mayer université Bordeaux2

33 (suite) IV. Les anomalies de la fécondation V. Les anomalies par excès de génome VI. Les conséquences de la fécondation 1. La reconstitution de la ploïdie 2. L empreinte génomique

34 Fécondation impossible si les gamètes ne peuvent se rencontrer : a cause de leur absence présence d obstacle dans les voies génitales destruction au cours de leur trajet Fécondation impossible ou perturbée si gamètes présentent des anomalies de différenciation de maturation

35 Anomalies chromosomiques des gamètes et polyspermie n empêchent pas le déroulement de la fécondation sont à l origine de perturbations ultérieures

36 Anomalies par excès de génomes anomalies rares se produisent au moment de la fécondation 3 génomes : triploïdie 4 génomes : tétraploïdie

37 Triploïdie Soit ovocyte n expulse pas le 2 ème GP Soit 2 spz. Pénètrent dans l ovocyte Soit 1 spz. Pénètre dans l ovocyte mais il est diploïde Caryotype à 69 chromosomes

38 Triploïdie Soit ovocyte n expulse pas le 2 ème GP Soit 2 spz. Pénètrent dans l ovocyte Soit 1 spz. Pénètre dans l ovocyte mais il est diploïde Caryotype à 69 chromosomes Trétraploïdie Caryotype à 92 chromosomes Observable dans les produits de FCS

39 Conséquences de la fécondation Reconstitution du nombre diploïde de chromosomes -> amphimixie formation d un nouveau génome modulé par les phénomènes épigénétiques empreinte génomique, inactivation de l X Etablissement du sexe génétique du zygote

40 Empreinte génomique ou empreinte parentale Expression différentielle des génomes maternel et paternel Une partie du matériel génétique réuni par la fécondation conserve la mémoire de son origine maternelle ou paternelle

41 Empreinte génomique ou empreinte parentale expression équivalente bi-allélique allèle paternel allèle maternel ARNm ADN Protéines gènes soumis à l empreinte : expression d un seul allèle = mono-allélique