LES GAMETES DANS LES VOIES
GENITALES FEMININES
Introduction
Les spermatozoïdes
Transport
Capacitation
Fécondation
L’ovocyte
Captation
Transport
Fécondation
LES SPERMATOZOIDES
Rôle de transport/Transit des spermatozoïdes
Capacitation des spermatozoïdes
Fécondation de l’ovocyte
RÔLE DE TRANSPORT/TRANSIT DES SPERMATOZOÏDES
EJACULAT NORMAL
SPERMATOZOÏDES
PLASMA SEMINAL
Volume : 2 à 6 ml
pH : 7,2 à 7,8
Abstinence
SPERMATOZOIDES
 >20.106/ML
40. 106/éjaculat
 Mobilité
a: rapide et progressive
b:lente ou faiblement progressive
c: sur place
d:immobile
a+b>50%
 Morphologie normale>30%
 Vitalité>75%
VAGIN
Insémination des spermatozoïdes associés au
liquide séminal (pH acide) : 200 à 300 Millions
Coagulation primaire
Liquéfaction secondaire
COL UTERIN
Glaire cervicale
Capacitation des spermatozoïdes
GLAIRE CERVICALE (1)
Hydrogel visqueux
Eau (98%)
Glycoprotéines (filaments)
Albumine
Enzymes (Phosphatases alcalines, lactate déshydrogénase)
Acides aminés
Sucres
Lipides
NaCl
GLAIRE CERVICALE (2)
Propriétés
Abondance
Filance/Elasticité
Transparence
Cristallisation
VARIATIONS CYCLIQUES
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
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
CORPS UTERIN
Mauvaise survie
Passage rapide/ Contraction musculeuse
Phagocytose des spermatozoïdes
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
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
STRUCTURE DE LA TROMPE (2)
Quatre couches
Muqueuse
Musculeuse
Sous-Séreuse
Séreuse (péritoine)
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
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)
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
FLUIDE TUBAIRE (1)
Substances d’origine plasmatique
(transsudation) : Albumine
Synthèse tubaire (glycoprotéines)
Ions
Na+ et Mg2+/Plasma
K+ et Cl-
Viscosité : Isthme+++
FLUIDE TUBAIRE (2)
Survie des spermatozoïdes
Transport des spermatozoïdes : reflux de
l’isthme vers l’ampoule
FLUIDE TUBAIRE (2)
Facteurs capacitants
Albumine
Glycosaminoglycanes (Héparine)
Taurine (contrôle de la capacitation)
Protéases
Modification de la composition en lipides
membranaires spermatiques
CAPACITATION DES SPERMATOZOÏDES
Transformation du spermatozoïde
Reconnaissance de la zone pellucide
ovocytaire
Fixation à la zone pellucide ovocytaire
Changement de la mobilité : Hyperactivation
Où ?
Utérus
Trompes
Elimination préalable du plasma séminal (Col)
Phase folliculaire : lente
Ovulation : rapide
Phase lutéale : absente
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
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
- Migration antéro-équatoriale des protéines
- Redistribution sur spermatozoïdes
- Perte de protéines
- Adjonction de protéines
- Modifications biochimiques
-Enlèvement du cholestérol
Albumine
Lipoprotéine HDL
-Modifications des chaînes oligosaccharidiques
Entrée du Calcium
Enzymes génitales
Comment ?
In vitro
-Albumine sérique
-Héparine
-Accepteurs de cholestérol (Albumine-Lipoprotéines)
Fortes concentrations de spermatozoïdes
Capacitation spontanée (1 à 10 heures)
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
Conséquences ?
1-Accessibilité des récepteurs spermatiques à
la zone pellucide
2-Augmentation de la perméabilité au Calcium
REACTION ACROSOMIQUE
Conséquences ?
3-Augmentation de la fluidité membranaire
(Mouvements des protéines membranaires)
4-Modification de la mobilité du spermatozoïde
HYPERACTIVATION
CHANGEMENTS METABOLIQUES ET
BIOCHIMIQUES
Augmentation de la perméabilité aux ions
calcium
Elévation du pH interne
Augmentation de l’activité métabolique
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)
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)
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
Noyau
• Capacitation  stabilité du noyau accrue
(pourtant déjà très stable)
• Stabilisé par -S-S Zn++
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 ?
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)
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
Hyper activation du
spermatozoïde
• Définition :
mouvement
«frénétique» des
spermatozoïdes
avant la réaction
acrosomiale
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
Mouvement avant et pendant
l’hyperactivation
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
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
Hyper activation du spermatozoïde : modèle
hypothétique
• Intervention des
protéines G
• Activation des
canaux calciques
• Augmentation du
Ca++
• Activation de
adénylyl cyclase
Vraie  fausse hyper activation
• Vraie : spermatozoïdes vivants
• Fausse : spermatozoïdes moribonds
Le Ca++ entre par la membrane plasmique qui perd sa
perméabilité
L’OVOCYTE
Capter l’ovocyte ovulé
Transport vers le lieu de fécondation :
Ampoule/Isthme
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+

1736840.ppt

  • 1.
    LES GAMETES DANSLES VOIES GENITALES FEMININES Introduction Les spermatozoïdes Transport Capacitation Fécondation L’ovocyte Captation Transport Fécondation
  • 2.
    LES SPERMATOZOIDES Rôle detransport/Transit des spermatozoïdes Capacitation des spermatozoïdes Fécondation de l’ovocyte
  • 3.
    RÔLE DE TRANSPORT/TRANSITDES SPERMATOZOÏDES
  • 5.
  • 6.
    SPERMATOZOIDES  >20.106/ML 40. 106/éjaculat Mobilité a: rapide et progressive b:lente ou faiblement progressive c: sur place d:immobile a+b>50%  Morphologie normale>30%  Vitalité>75%
  • 7.
    VAGIN Insémination des spermatozoïdesassociés au liquide séminal (pH acide) : 200 à 300 Millions Coagulation primaire Liquéfaction secondaire
  • 8.
  • 10.
    GLAIRE CERVICALE (1) Hydrogelvisqueux Eau (98%) Glycoprotéines (filaments) Albumine Enzymes (Phosphatases alcalines, lactate déshydrogénase) Acides aminés Sucres Lipides NaCl
  • 11.
  • 12.
    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
  • 16.
    CANAL CERVICAL Montée desspermatozoïdes 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
  • 17.
    CORPS UTERIN Mauvaise survie Passagerapide/ Contraction musculeuse Phagocytose des spermatozoïdes
  • 19.
    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
  • 20.
    STRUCTURE DE LATROMPE (1) Trompe utérine ou trompe de Fallope Longueur : 12cm Quatre parties: Segment intramural ou intertsitiel (Ostium utérin) Isthme Ampoule Pavillon (Ostium abdominal) : franges tubaires
  • 22.
    STRUCTURE DE LATROMPE (2) Quatre couches Muqueuse Musculeuse Sous-Séreuse Séreuse (péritoine)
  • 23.
    STRUCTURE DE LATROMPE (3) Quatre couches Muqueuse Epithélium simple / Replis Cellules ciliées Cellules sécrétrices ou glandulaires Chorion conjonctif Musculeuse Deux à trois couches Sous-séreuse et séreuse
  • 26.
    STRUCTURE DE LATROMPE (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)
  • 28.
    STRUCTURE DE LATROMPE (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
  • 29.
    FLUIDE TUBAIRE (1) Substancesd’origine plasmatique (transsudation) : Albumine Synthèse tubaire (glycoprotéines) Ions Na+ et Mg2+/Plasma K+ et Cl- Viscosité : Isthme+++
  • 30.
    FLUIDE TUBAIRE (2) Surviedes spermatozoïdes Transport des spermatozoïdes : reflux de l’isthme vers l’ampoule
  • 31.
    FLUIDE TUBAIRE (2) Facteurscapacitants Albumine Glycosaminoglycanes (Héparine) Taurine (contrôle de la capacitation) Protéases Modification de la composition en lipides membranaires spermatiques
  • 32.
  • 33.
    Transformation du spermatozoïde Reconnaissancede la zone pellucide ovocytaire Fixation à la zone pellucide ovocytaire Changement de la mobilité : Hyperactivation
  • 34.
    Où ? Utérus Trompes Elimination préalabledu plasma séminal (Col) Phase folliculaire : lente Ovulation : rapide Phase lutéale : absente
  • 35.
    Comment ? In vivo -Enlèvementdes protéines de revêtement de la membrane plasmique -Enlèvement du cholestérol -Modifications des chaînes oligosaccharidiques Entrée du Calcium Mobilité des protéines membranaires
  • 36.
    Enlèvement des protéinesde revêtement de la membrane plasmique Glycosaminoglycanes (voies génitales féminines)/Protéines spermatiques avec récepteurs pour les glycanes Albumine pH utérin <6,5
  • 37.
    - Migration antéro-équatorialedes protéines - Redistribution sur spermatozoïdes - Perte de protéines - Adjonction de protéines - Modifications biochimiques
  • 38.
    -Enlèvement du cholestérol Albumine LipoprotéineHDL -Modifications des chaînes oligosaccharidiques Entrée du Calcium Enzymes génitales
  • 39.
    Comment ? In vitro -Albuminesérique -Héparine -Accepteurs de cholestérol (Albumine-Lipoprotéines) Fortes concentrations de spermatozoïdes Capacitation spontanée (1 à 10 heures)
  • 40.
    Conséquences ? 1-Accessibilité desrécepteurs 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
  • 41.
    Conséquences ? 1-Accessibilité desrécepteurs spermatiques à la zone pellucide 2-Augmentation de la perméabilité au Calcium REACTION ACROSOMIQUE
  • 42.
    Conséquences ? 3-Augmentation dela fluidité membranaire (Mouvements des protéines membranaires) 4-Modification de la mobilité du spermatozoïde HYPERACTIVATION
  • 43.
    CHANGEMENTS METABOLIQUES ET BIOCHIMIQUES Augmentationde la perméabilité aux ions calcium Elévation du pH interne Augmentation de l’activité métabolique
  • 44.
    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)
  • 45.
    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)
  • 46.
    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
  • 47.
    Noyau • Capacitation stabilité du noyau accrue (pourtant déjà très stable) • Stabilisé par -S-S Zn++
  • 48.
    Acrosome : proacrosine  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 ?
  • 49.
    Capacitation  AMPc • Deux typesd’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)
  • 50.
    Membrane plasmique • Modificationsimportantes 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
  • 51.
    Hyper activation du spermatozoïde •Définition : mouvement «frénétique» des spermatozoïdes avant la réaction acrosomiale
  • 52.
    CHANGEMENT DE LAMOBILITE 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
  • 53.
    Mouvement avant etpendant l’hyperactivation
  • 54.
    3°) Rôle physiologiquede 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
  • 55.
    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
  • 56.
    Hyper activation duspermatozoïde : modèle hypothétique • Intervention des protéines G • Activation des canaux calciques • Augmentation du Ca++ • Activation de adénylyl cyclase
  • 57.
    Vraie  faussehyper activation • Vraie : spermatozoïdes vivants • Fausse : spermatozoïdes moribonds Le Ca++ entre par la membrane plasmique qui perd sa perméabilité
  • 58.
    L’OVOCYTE Capter l’ovocyte ovulé Transportvers le lieu de fécondation : Ampoule/Isthme
  • 62.
    L’OVOCYTE Transport vers lelieu 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+