LES GAMETES DANS LES VOIES LES GAMETES DANS LES VOIES GENITALES FEMININESGENITALES FEMININES

IntroductionIntroduction

Les spermatozoïdesLes spermatozoïdesTransportTransport

CapacitationCapacitation

FécondationFécondation

L’ovocyteL’ovocyteCaptationCaptation

TransportTransport

FécondationFécondation

LES SPERMATOZOIDES

Rôle de transport/Transit des

spermatozoïdes

Capacitation des spermatozoïdes

Fécondation de l’ovocyte

RÔLE DE TRANSPORT/TRANSIT DES SPERMATOZOÏDES

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

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%

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+