Embryologie 01

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II- Fécondation 1- Définitions La fécondation est le processus de fusion de deux cellules sexuées (gamètes), elle réalise deux objectifs distincts: la sexualité c.-à- d. combinaison des gènes des deux parents et la reproduction création de nouveaux organismes. Présenté par l’enseignant NEHAR B. Tlemcen 2

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  • 1. 1- Dfinitions La fcondation est le processus de fusion de deux cellules sexues (gamtes), elle ralise deux objectifs distincts: la sexualit c.--d. combinaison des gnes des deux parents et la reproduction cration de nouveaux organismes. Prsent par lenseignant NEHAR B. Tlemcen 2014

2. 2- Prparation la fcondation 3. les gamtes sont mis dans le milieu extrieur (dans l'eau ), Il n'y a pas d'accouplement, les gamtes librs se rencontrent hasardement dans leau o suniront. La fcondation externe est trouve gnralement chez les espces vivant en milieu aquatique.(oursins, amphibiens) 4. le sperme mle est mis dans les voies gnitales de la femelle, o les spermatozodes rencontreront les ovocytes suit laccouplement. Elle est trouve gnralement chez les espces vivant en milieu terrestre (mammifres, oiseaux, reptiles) 5. Trompe de Fallope Ovaire Endomtre Utrus Col de lutrus Vagin Glaire cervicale Anatomie interne de lappareil gnital de la femme 6. On appelle une fcondation in vivo, une fcondation naturelle. Par contre la fcondation in-vitro ( artificielle ) est ralise hors de l'organisme maternel. En 1978, Louise Brown est le premier bb obtenu par fcondation in vitro, 7. 2- Prparation la fcondation 8. Les spermatozodes acquirent leur mobilit et leur pouvoir fcondant dans le canal pididymaire. De lpididyme se dtachent deux canaux dfrents: droit et gauche. Aprs les deux vsicules sminales, les deux canaux jaculateurs et la prostate, ensuite ils dbouchent dans lurtre 9. Elle seffectue dans les voies gnitales mles: Les spz Acquirent leur mobilit (modification de La mb des spz et enrichissement en cholestrol) dans un liquide riche en ATP, AMPc, Mg2+ Avoir des protines reconnaissantes de gamte femelle (qui sexpriment aprs capacitation), ces sites de reconnaissance sont revtus en chaines glucidiques dans le liquide sminal pour les protger. 10. renforcement du noyau de spz par lajout de protamine (ponts disulfures). 11. Cest une maturation dans les voies gnitales femelles : les scrtions du tractus gnital permettent de laver le liquide sminal. au niveau de la mb du spz et de la mb externe de lacrosome il yaura une mobilit des protines membranaires. (avant tte et segment quatorial) dans certaines zones membranaires du spz il yaura diminution du cholestrol (dstabil. Mbrn.) 12. Augmentation de la mobilit des spz 50m/s (suite laugmentation de la flexibilit de flagelle et la pice intermdiaire) 13. formation partir de follicule primordial follicule primaire, follicule secondaire, follicule tertiaire et follicule mr follicule de Graaf. 14. Corona radiata Zone pellucide 1er globule polaire Ovocyte II en mtaphase de 2me division uf alcithe de mammifre (ex: uf humain) Expulsion du 1er globule polaire 3 6 h avant lovulation. Noyau bloqu en mtaphase II Formation de granules corticaux partir de lApp. Golgi 15. il sagit de rserves fonctionnelles, informationnelles (ARN), nergtiques, protiques (vitellus) le vitellus form par le foie maternel (amphibiens) constitu de 80% de protines (phosvitine) et lipovitelline luf humain naccumule pas de rserve nutritif (vitellus) uf alcithe (liquide tubulaire: lactate, oses 16. Caractristiques des diffrents types doeufs Types doeufs Quantit de vitellus Rpartition cytoplasmique Taille Exemple de taxons concerns Alcithes Pas de rserves ------------ 100 m Mammifres aplacentaires et placentaires Oligolcithes Rserves peu abondantes Rpartition homogne 100 m Echinodermes (oursins) Htrolcithes Rserves peu abondantes Rpartition ingale (existence dun gradient vitellus) 1 mm Amphibiens, annlides Centrolcithes Rserves trs abondantes Vitellus au centre de loeuf 1 mm Insectes Tlolcithes Rserves trs abondantes Distribution gnralise . Zone germinale rduite un disque en position polaire 1 cm Oiseaux 17. vitellus 18. Des enzymes (collagnases et enzymes lysosomiales) scrtes par lpithlium ovarien et la granulosa attaqueront la paroi folliculaire, lacide hyalauronique scrt par la corona radiata dissocie les cellules du cumulus oophorus avec laction des muscles de la thque expulsent lovule. 19. lovulation est incite par lhormone LH (luteinizing hormone) aprs laction des FSH (follicule stimulating hormone) sur les follicules ovariens suivant un cycle appel cycle menstruel les follicules librent des hormones (strognes en particulier et AMPc) et de la progestrone. 20. le corps jaune (corpus luteum) organe endocrine scrtant principalement la progestrone et lstrogne qui reste fonctionnel pendant la phase lutinique et rgresse la fin du cycle ovarien en absence de fcondation. la progestrone croissance et vascularisation de lendomtrium + augmentation de la T du corps 1c absence de corps jaune chez les amphibiens 21. 3- Droulement de la fcondation 22. 3- Droulement de la fcondation A- Attraction des spermatozodes vers l uf B- Reconnaissance rciproque des gamtes et fixation du spz la zone pellucide C- Raction Acrosomiale D- Fusion des membranes E- Consquences de la pntration du spz dans lovocyte. 23. Aprs jaculation, 3 ml de sperme environ est mis dans le vagin. Seuls les lments mobiles pntrent dans la glaire cervicale du col utrin Dans le col utrin, la production de la glaire cervicale est maximale au moment de l'ovulation. Elle ne laisse passer les spermatozodes que pendant la phase d'ovulation c'est--dire 2 jours avant et 1 jour aprs. 24. Parmi les 300 millions de spermatozodes dposs dans la cavit vaginale, peine 2 millions parviennent dans la cavit utrine grce leurs propres mouvements, les contractions du col utrin aideront par la suite le mouvement des autres spz. Les autres spermatozodes sont limins soit par le pH acide du vagin, soit par les mailles de la glaire cervicale. 25. Au cours du transit utro-tubaire, les spermatozodes sont aids dans leurs dplacements par un courant liquidien cr par les mouvements des cils et les contractions de la paroi utrine et des trompes Leur nombre diminue encore, car un bon nombre est digr par les cellules phagocytaires. Dans le tiers externe de loviducte, une dizaine de spermatozodes est retenue autour de lovocyte II, bloqu en mtaphase II. la dure du trajet des spermatozodes, de la cavit vaginale jusquau tiers externe de loviducte, est de 30 minutes en moyenne. 26. Avant l'ovulation, le canal du col est troit et ne contient que quelques petites glandes ; le mucus est trs ramifi. Les spermatozodes bouchonnent l'orifice de la portion vaginale du col. Lors de l'ovulation, le canal du col s'largit et se peuple de nombreuses glandes trs ramifies ; les mailles du mucus s'agrandissent et des canaux s'y forment. Les spermatozodes peuvent passer 27. Dans lappareil gnital fminin, la dure de vie des spermatozodes est de 48 heures, quant celle de lovocyte II est de 24 heures en moyenne dont la fertilit diminue partir de la 7me heure qui suit lovulation. 28. 4-1 Attraction des spermatozodes vers l uf les spz sont attirs vers les ufs de la mme espce par chimiotactisme (substance chimique secrte par luf.) cest le cas des : Cnidaires, Mollusques, Echinodermes chez les mammifres daprs (Scott et Gilbert 2003) le chimiotactisme est encore discut. 29. 4-2 Reconnaissance rciproque des gamtes et fixation du spz la zone pellucide le spz capacit dont lacrosome est intact se fixe spcifiquement en premier lieu aux protines ZP3 de la zone pellucide grce des molcules de sa mb spermatique, cest la reconnaissance des 2 gamtes. 30. 4-2 Raction Acrosomiale Aprs fixation primaire (reconnaissance), la vsiculisation de la membrane du spermatozode et la membrane externe de lacrosome provoque la raction acrosomiale, qui consiste en une ouverture de lacrosome dont il yaura libration du contenu acrosomial (principalement 3 enzymes) 31. Les hyaluronidases : elles dtruisent le ciment intercellulaire du cumulus oophorus et celui de la corona radiata ; La C.P.E. (Corona Penetrating Enzym) : elle dissout les cellule de la corona radiata ; Lacrosine: elle dpolymrise les glycoprotines (ZP1), responsables de la consolidation de la zone pellucide. 32. Aprs fixation primaire (avec ZP3) au cours de la raction acrosomique, la mb interne de lacrosome en contact avec la zone pellucide implique la ZP2 pour une fixation secondaire. la traverse de la zone pellucide du spz jusquau espace privitellin est assure par la lyse des enzymes et la propulsion flagellaire. 33. 4-3 Fusion des membranes le spz arrive tangentiellement la surface de lovocyte il y a alors fusion de la mb de lovocyte avec la mb du segment quatorial du spz. (mammifre) 34. 4-4 Consquences de la pntration du spz dans lovocyte. a- Blocage de la polyspermie b- Ractivit de la cellule- uf 35. a- Blocage de la polyspermie Par exocytose, les granules corticaux de lovocyte II rejettent leurs produits de scrtions dans lespace privitellin, compris entre la zone pellucide et la membrane plasmique de lovocyte II, pour former la membrane de fcondation, qui intervient dans la destruction des sites rcepteurs des spermatozodes et le blocage de la polyspermie (pntration dautres spz) 36. chez loursin il ya le blocage rapide (avant la raction corticale = blocage lent) il sagit dune modification du potentiel mb de la cellule-uf 37. les granules corticaux contiennent des enzymes qui modifient la structure de la zone pellucide ex: ZP3, ZP2 (mammifres) Chez loursin les granules corticaux contiennent : ca++, enzymes, mucopolysaccharides sulfats, hyaline), une enzyme modifie spcifiquement le rcepteur de la bindine, la hyaline forme une couche autour de luf. 38. b- Ractivit de la cellule- uf 1.les signaux calcium : des pulsations priodiques dinflux de calcium partir des rservoirs de R. endoplasmique cellulaire sont marques lors de la pntration du spz. (dure de qlq dizaines de sec chez lhomme). cette mobilisation de ca++ intracellulaire contrle lexocytose des granules corticaux et le dmarrage de devlp. De la cellule. (augmentation du pH). cette dynamique de Ca++ assure avec des calciprotines mtabolisme + reprise de miose + initiation de rplication ADN + dploiement de dvp. C. 39. 2.La reprise de la miose: au moment de la fcondation miose bloque au mtaphase II Ce blocage est d aux facteurs cytoplasmiques ovocytaires qui sont inactivs par lapport de Ca++. 3.Reprise du mtabolisme: marqu en particuliers par une augmentation de synthse et de la consommation de loxygne de la cellule-uf. 40. Les remaniements cytoplasmiques et polarit dorso-ventrale : chez qlq espces (amphibiens et tuniciers ) marque par la rotation dquilibration et la rotation de symtrisation cette dernire permet lacquisition de polarit dorso-ventrale du futur embryon. 41. c- Amphimixie et caryogamie Formation des pronoyaux mles et femelle dsorganisation de lenveloppe du noyau du spz Dcondensation de sa chromatine par rupture des ponts disulfure (remplacement des protamines par des histones) Reconstitution dune nouvelle enveloppe nuclaire du spz cest: le pronucleus mle. 42. Aprs lexpulsion du seconde globule polaire une enveloppe nuclaire se reconstitue autour des chr de luf et la chromatine se dcondense cest: le pronucleus femelle. 43. Rplication de lADN et migration des pronoyaux Une fois les deux pronoyaux forms, leur duplication dmarre simultanment leur migration au centre de la cellule-uf est assiste par laction des microtubules du cytosquelette. 44. Amphymixie proprement dite en contact des pronoyaux, leurs enveloppes nuclaires simbriquent troitement sans fusionner les chromosomes se condensent et un fuseau de division sorganise, les enveloppe nucl. disparaissent et les chr. Se disposent en plaque quatoriale sans se mlanger (pas de vritable noyau diplode contrairement aux oursins) 45. Ovocyte + Corona r. + Zona p. 46. La rotation d'quilibration et de symtrisation 47. Pntration spz Traine spermatique Amphymixie