Fécondation L

Transcription

1 Fécondation Pr Claudine Mathieu L

2 Fécondation Fusion de 2 cellules l haploïdes, le gamète masculin et le gamète féminin en une cellule unique diploïde, le zygote Le zygote, par des divisions cellulaires successives aboutit à la formation d un dun individu complet dont toutes les cellules possèdent le même génome Dans l espèce humaine, la fécondation se déroule dans l appareil génital féminin plus précisément dans l ampoule tubaire

3 Les gamètes

4 Spermatozoïde ME JC Czyba

5 L ovocyte II JC Czyba

6 Insémination et traversée du canal cervical Insémination: dépôt des spermatozoïdes dans les voies génitales féminines Dépôt du sperme dans la cavité vaginale Pénétration ét ti d une partie des spermatozoïdes dans le mucus cervical

7 JC Czyba

8 Migration Survie Réserve Sélection Capacitation Mucus cervical et spermatozoïdes

9 Traversée de l utérus et des trompes Modalités du transit dans l utérus mal connues Rôle du segment isthmique de la trompe: sécrétion visqueuse, accumulation des spermatozoïdes et libération par vagues. Augmentation des chances de rencontre des gamètes et diminution du risque de polyspermie

10 Migration des spermatozoïdes dans la trompe En phase folliculaire: transport de particules marquées depuis le c-d-s vaginal post trompe Transport préférentiel du côté portant le follicule dominant Rôle du segment isthmique ( régulation du nombre de spz dans l ampoule)

11 Sécrétions tubaires et capacitation des spermatozoïdes Maintien de la vitalité Retrait de protéines décapacitantes Induction de la capacitation et de la réaction acrosomique pour certains spermatozoïdes

12 Trompe et captation de l ovocyte ovulé Quelques mn à quelques heures Rapprochement de l ostium abdominale et de la corticale ovarienne Balayage par les franges pavillonnaires i Rôle des sécrétions ét s tubaires Rôle des battements ciliaires Pression intraluminale négative

13 Transport de l ovocyte dans l ampoule tubaire Rôle des contractions de la musculeuse Battements ciliaires peu impliqués dans la progression de l ovocyte

14 Capacitation des spermatozoïdes Acquisition du pouvoir fécondant au cours du transit dans les voies génitales féminines Modifications membranaires Perte de protéines membranaires, modifications de structure ou de topographie de protéines intégrées dans la membrane plasmique Modifications du rapport cholestérol/phospholipides

15 Capacitation des spermatozoïdes: conséquences des modifications membranaires perméabilité aux ions calcium Hyperactivation de la mobilité Zones dépourvues de protéines permettant la fusion avec la membrane acrosomique externe Capacitation: préalable requis pour traverser le massif des cellules du cumulus et accomplir la réaction acrosomique

16 Traversée du cumulus Les spermatozoïdes atteignent par vagues l'ovule entouré des cellules du cumulus. Réaction acrosomique spontanée chez un faible pourcentage de spermatozoïdes libération d une petite quantité de hyaluronidase qui dégrade la matrice extra-cellulaire et facilite la pénétration des autres spermatozoïdes

17 Traversée du cumulus

18 Contact avec la zone pellucide Liaison spécifique d espèce Déclenche la réaction acrosomique Rôle de ZP3 (glycoprotéine de la zone pellucide)

19 Réaction acrosomique Libération du contenu de l'acrosome vers l'extérieur. Afflux de calcium fusion de la membrane cellulaire du spermatozoïde avec la membrane extérieure de l'acrosome formation de pores À la fin de la réaction acrosomique, le spermatozoïde est alors recouvert à l'avant par la membrane acrosomique interne Importance de la région post-acrosomique de la membrane plasmique pour le contact avec l ovocyte

20 Pénétration de la zone pellucide Liaison du spermatozoïde avec la zone pellucide Rôle de l acrosine libérée par la réaction acrosomique Pénétration du spermatozoïde entier dans l espace périvitellin

21 Interaction des spermatozoïdes et de la Zone pellucide JC Czyba

22 Fusion du spermatozoïde et de l ovocyte Fusion de la membrane plasmique du spermatozoïde avec la membrane plasmique de l ovocyte au niveau de la région (cape) post acrosomique Liaison de protéines du spermatozoïde à des «récepteurs» ovocytaires Incorporation de la totalité du contenu du spermatozoïde dans l ovocyte

23 Fusion des gamètes JC Czyba

24 Conséquences de la fusion du spermatozoïde et de l ovocyte Arrimage du spermatozoïde à l ovocyte onde de dépolarisation sur la membrane ovocytaire Modifications de la membrane plasmique ovocytaire Exocytose des granules corticaux modifications de la zone pellucide Blocage de la polyspermie

25 Réaction corticale et blocage de la polyspermie Alberts 20-32

26 Conséquences de la fusion du spermatozoïde et de l ovocyte achèvement de la deuxième division de méiose expulsion du deuxième globule polaire dans l'espace périvitellin.

27 Formation du pronucléus paternel ( pronoyau mâle) Disparition iti de l enveloppe l nucléaire et décondensation de l ADN du noyau du spermatozoïde Rôles de protéines et enzymes cytoplasmiques ovocytaires Remplacement des protamines par des histones ADN décondensé entouré d une enveloppe nucléaire

28 Formation du pronucléus maternel (pronoyau femelle) Après l expulsion du deuxième globule polaire, Décondensation des chromosomes maternels entourés d'une membrane nucléaire.

29 Formation des prono pronoyaux a (pronuclei) JC Czyba

30 Synthèse d ADN dadn dans les pronuclei Chaque jeu de chromosomes de chacun des pronuclei réplique son ADN Durée: 12 à 18 heures

31 Rapprochement des pronuclei Pendant la synthèse de l ADN Grâce aux microtubules formés à partir du centrosome apporté par le spermatozoïde Rapprochement des pronuclei vers le centre de l ovule

32 Formation du zygote Pas de fusion des pronuclei (caryogamie ou amphimixie) Disparition iti des enveloppes nucléaires Répartition des chromosomes paternels et maternels sur un fuseau de division i i (plan équatorial): zygote diploïde Centrosome apporté par le spermatozoïde (centriole proximal) Division i i du zygote: stade 2 cellules l (22 à 26 heures après la fécondation)

33 Formation du zygote Alberts 20-34

34 Anomalies de la fécondation Échecs liés aux gamètes: défaillances portant sur capacitation, fixation à la zone pellucide, réaction acrosomique, fusion des gamètes Polyspermie par lenteur ou insuffisance de la réaction corticale Digynie par non expulsion du 2 ème globule polaire

35 Conclusion: 4 grandes étapes de la fécondation Acquisition de la fécondance du spermatozoïde éjaculé ou capacitation Reconnaissance spécifique de la zone pellucide par le spermatozoïde Fusion des membranes plasmiques des 2 gamètes Activation de l œuf lœuf

36 Schémas Czyba JC Biologie de la Reproduction Humaine Sauramps médical Alberts Biologie Moléculaire de la Cellule chapitre 20 /planmodbefru.html module 4 fécondation