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LES GAMETES DANS LES VOIES LES GAMETES DANS LES VOIES GENITALES FEMININESGENITALES FEMININES
IntroductionIntroduction
Les spermatozoïdesLes spermatozoïdesTransportTransport
CapacitationCapacitation
FécondationFécondation
L’ovocyteL’ovocyteCaptationCaptation
TransportTransport
FécondationFécondation
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LES SPERMATOZOIDES
Rôle de transport/Transit des
spermatozoïdes
Capacitation des spermatozoïdes
Fécondation de l’ovocyte
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RÔLE DE TRANSPORT/TRANSIT DES SPERMATOZOÏDES
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EJACULAT NORMALEJACULAT NORMAL
SPERMATOZOÏDESSPERMATOZOÏDES
PLASMA SEMINALPLASMA SEMINAL
Volume : 2 à 6 mlVolume : 2 à 6 mlpH : 7,2 à 7,8pH : 7,2 à 7,8AbstinenceAbstinence
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SPERMATOZOIDESSPERMATOZOIDES
>20.10>20.1066/ML/ML 40. 1040. 1066/éjaculat/éjaculat
MobilitéMobilitéa: rapide et progressivea: rapide et progressiveb:lente ou faiblement progressiveb:lente ou faiblement progressivec: sur placec: sur placed:immobiled:immobilea+b>50%a+b>50%
Morphologie normale>30%Morphologie normale>30%
Vitalité>75%Vitalité>75%
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VAGIN
Insémination des spermatozoïdes associés au
liquide séminal (pH acide) : 200 à 300
Millions
Coagulation primaire
Liquéfaction secondaire
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COL UTERIN
Glaire cervicale
Capacitation des spermatozoïdes
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GLAIRE CERVICALE (1)
Hydrogel visqueux
Eau (98%)
Glycoprotéines (filaments)
Albumine
Enzymes (Phosphatases alcalines, lactate
déshydrogénase)
Acides aminés
Sucres
Lipides
NaCl
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GLAIRE CERVICALE (2)
Propriétés
Abondance
Filance/Elasticité
Transparence
Cristallisation
VARIATIONS CYCLIQUES
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GLAIRE CERVICALE (3)
PHASE FOLLICULAIRE PRECOCE/PHASE LUTEALE
Faible abondance
Non filante
Cristallisation linéaire
Réseau de mailles serrées
DE J10 A J18
Très abondante
Filante/transparente/pH alcalin
Cristallisation en feuilles de fougères (NaCl+++)
Réseau de mailles lâches
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CANAL CERVICAL
Montée des spermatozoïdes dans le
mucus cervical
Mucus cervical ou glaire cervicale
Stockage des spermatozoïdes dans les cryptes
(0,1%)
Sélection Quantitative et Qualitative
Polyspermie
Test post-coital
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CORPS UTERIN
Mauvaise survie
Passage rapide/ Contraction musculeuse
Phagocytose des spermatozoïdes
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TROMPES
Bonne survie
Période préovulatoire : stockage jonction
trompe-utérus (quelques milliers)
Libération progressive (quelques dizaines)
Passage cavité péritonéale/Reflux trompe
Rencontre ovocyte-spermatozoïde dans
ampoule tubaire
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STRUCTURE DE LA TROMPE (1)
Trompe utérine ou trompe de Fallope
Longueur : 12cm
Quatre parties:
Segment intramural ou intertsitiel (Ostium
utérin)
Isthme
Ampoule
Pavillon (Ostium abdominal) : franges
tubaires
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STRUCTURE DE LA TROMPE (2)
Quatre couches
Muqueuse
Musculeuse
Sous-Séreuse
Séreuse (péritoine)
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STRUCTURE DE LA TROMPE (3)
Quatre couches
Muqueuse
Epithélium simple / Replis
Cellules ciliées
Cellules sécrétrices ou glandulaires
Chorion conjonctif
Musculeuse
Deux à trois couches
Sous-séreuse et séreuse
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STRUCTURE DE LA TROMPE (4)
Variations topographiques
Ampoule pavillon
Nombreux replis/Cellules ciliées+++
Musculeuse (deux couches, circulaire et
plexiforme)
Isthme
Replis faibles/Cellules sécrétrices+++
Musculeuse (trois couches,
circulaire,longitudinale et plexiforme)
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STRUCTURE DE LA TROMPE (5)
Variations cycliques
Phase folliculaire (Oestrogènes)
Cellules ciliées plus nombreuses plus hautes+++
Battements ciliaires vers utérus
Musculeuse : contractions des deux extrémités
Phase lutéale (Progestérone)
Cellules plus basses et plus rares+++
Battements ciliaires vers utérus
Musculeuse : contractions vers utérus
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FLUIDE TUBAIRE (1)
Substances d’origine plasmatique
(transsudation) : Albumine
Synthèse tubaire (glycoprotéines)
Ions
Na+ et Mg2+/Plasma
K+ et Cl-
Viscosité : Isthme+++
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FLUIDE TUBAIRE (2)
Survie des spermatozoïdes
Transport des spermatozoïdes : reflux
de l’isthme vers l’ampoule
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FLUIDE TUBAIRE (2)
Facteurs capacitants
Albumine
Glycosaminoglycanes (Héparine)
Taurine (contrôle de la capacitation)
Protéases
Modification de la composition en
lipides membranaires spermatiques
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CAPACITATION DES SPERMATOZOÏDES
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Transformation du spermatozoïde
Reconnaissance de la zone pellucide
ovocytaire
Fixation à la zone pellucide ovocytaire
Changement de la mobilité :
Hyperactivation
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Où ?
Utérus
Trompes
Elimination préalable du plasma séminal
(Col)
Phase folliculaire : lente
Ovulation : rapide
Phase lutéale : absente
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Comment ?
In vivo
-Enlèvement des protéines de revêtement de
la membrane plasmique
-Enlèvement du cholestérol
-Modifications des chaînes
oligosaccharidiques
Entrée du Calcium
Mobilité des protéines membranaires
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Enlèvement des protéines de revêtement de la membrane plasmique
Glycosaminoglycanes (voies génitales féminines)/Protéines spermatiques avec récepteurs pour les glycanes
Albumine
pH utérin <6,5
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- Migration antéro-équatoriale des protéines
- Redistribution sur spermatozoïdes
- Perte de protéines
- Adjonction de protéines
- Modifications biochimiques
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-Enlèvement du cholestérol
Albumine
Lipoprotéine HDL
-Modifications des chaînes oligosaccharidiques
Entrée du Calcium
Enzymes génitales
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Comment ?
In vitro
-Albumine sérique
-Héparine
-Accepteurs de cholestérol (Albumine-
Lipoprotéines)
Fortes concentrations de spermatozoïdes
Capacitation spontanée (1 à 10 heures)
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Conséquences ?
1-Accessibilité des récepteurs spermatiques à
la zone pellucide
2-Augmentation de la perméabilité au Calcium
3-Augmentation de la fluidité membranaire
(Mouvements des protéines membranaires)
4-Modification de la mobilité du spermatozoïde
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Conséquences ?
1-Accessibilité des récepteurs
spermatiques à la zone pellucide
2-Augmentation de la perméabilité au
Calcium
REACTION ACROSOMIQUE
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Conséquences ?
3-Augmentation de la fluidité
membranaire (Mouvements des
protéines membranaires)
4-Modification de la mobilité du
spermatozoïde
HYPERACTIVATION
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CHANGEMENTS METABOLIQUES ET BIOCHIMIQUES
Augmentation de la perméabilité aux
ions calcium
Elévation du pH interne
Augmentation de l’activité métabolique
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Capacitation du spermatozoïde
• Spermatozoïde à la sortie de l'épididyme : mobiles mais non fécondants
in vivo : "rabotage" du spermatozoïde par le mucus cervical : « le spermatozoïde respire plus vite » !
• Ablation d'un manteau protecteur de la membrane du spermatozoïde
• Aucune spécificité (espèce organe)
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Difficile à apprécier
• Aucun critère morphologique
• Fertilité : insatisfaisant
• Réaction acrosomiale : insuffisant• il peut y avoir réaction acrosomiale sans capacitation• Il peut y avoir capacitation sans réaction acrosomiale
• Attention à la sénescence / mort du spermatozoïde)
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Capacitation
• Spermatozoïde + épididyme stabilisation de la membrane du spermatozoïde
• Spermatozoïde + épididyme + liquide séminal stabilisation encore plus grande de la membrane du spermatozoïde
• Certains composants du plasma séminal sont fortement liés aux spermatozoïdes éjaculés
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Noyau
• Capacitation stabilité du noyau accrue (pourtant déjà très stable)
• Stabilisé par -S-S Zn++
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Acrosome : pro acrosine acrosine
• Aucun changement majeur de la forme de l’acrosome pendant la capacitation
• In vitro proacrosine acrosine en présence de glycosaminoglycannes
• Comment se fait la traversée des deux membranes ?
• Les enzymes de l’acrosome restent-elles inactives, ou sont elles actives pendant la capacitation ?
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Capacitation
AMPc
• Deux types d’adénylyl cyclase– Adénylyl cyclase transmembranaire– Adénylyl cyclase soluble
• Insensible aux protéines G ou forskoline
•Régulée par HCO3- et Ca++
• Élévation de AMPc augmentation de la protéine kinase AMPc dépendante (PKA)
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Membrane plasmique
• Modifications importantes de la membrane au cours de la capacitation
• Redistribution (effondrement de l’asymétrie)• Le manteau retiré (ou altéré) pendant la
capacitation renferme les facteurs de décapacitation– Origine séminale
•Caltrine•Glycoprotéines•Spermine•Antigènes
– Origine épididymaire•Acrosome sabilizing protein
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Hyper activation du
spermatozoïde
• Définition : mouvement «frénétique» des spermatozoïdes avant la réaction acrosomiale
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CHANGEMENT DE LA MOBILITE
Augmentation de la vitesse de
déplacement linéaire des spermatozoïdes
Augmentation de l’amplitude de
déplacement du flagelle
Augmentation de l’AMPc intracellulaire
Modification de la trajectoire
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Mouvement avant et pendant l’hyperactivation
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3°) Rôle physiologique de l'hyperactivation
• Corrélation positive entre mobilité hyperactive et fécondation
• L'hyper activation est probablement physiologique
• Aide le spermatozoïde à se détacher de l'épithélium de l'isthme tubaire
• Aide le spermatozoïde à « nager » dans le liquide tubaire
• Traversée de la ZP
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Capacitation et hyperactivation
• Capacitation
•Modifications de la membrane plasmique de la tête réaction acrosomiale
Traversée de la ZP fusion œuf spermatozoïde
•Modifications de la membrane plasmique de la queue hyperactivation
Traversée de la ZP fusion œuf spermatozoïde
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Hyper activation du spermatozoïde : modèle hypothétique
• Intervention des protéines G
• Activation des canaux calciques
• Augmentation du Ca++
• Activation de adénylyl cyclase
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Vraie fausse hyper activation
• Vraie : spermatozoïdes vivants
• Fausse : spermatozoïdes moribonds
Le Ca++ entre par la membrane plasmique qui perd sa perméabilité
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L’OVOCYTE
Capter l’ovocyte ovulé
Transport vers le lieu de fécondation :
Ampoule/Isthme
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L’OVOCYTE
Transport vers le lieu de fécondation :
Ampoule/Isthme
Contractions des fibres musculaires lisses
Battements ciliaires
Viscosité des sécrétions tubaires
Contractions de la musculeuse+++
Œdème de la paroi+
Fluide tubaire+