RVUAGM – Histologie normale de la prostate, testicule et spermatogenèse

19/02/15FERON Caroline L3CR : REYNAUD ThéoRVUAGMPr. ACHARD V.10 pages

Histologie normale de la prostate, testicule et spermatogenèse

Le prof a été très cool durant son cours, vous avez le droit à toutes ses petites remarques qui ont rendu le cours joyeux (oui c'est possible).

A. Rappels anatomiques

Les spermatozoïdes sont fabriqués dans les testicules. Ils sont acheminés jusqu'à l'urètre par différents canaux, et sont finalement éjectés dans la cavité vaginale (« ou ailleurs mais ça on ne veut pas le savoir »).A partir du moment où les spermatozoïdes sont produits dans le testicule, ils passent dans les voies excrétrices qui commencent par l'épididyme qui coiffe un pôle du testicule, puis dans le canal déférent. Les deux canaux déférents s'épaississent à leur partie terminale pour former l'ampoule du déférent. C'est à ce moment là que se jette la première glande annexe du tube, la vésicule séminale (au nombre de deux, une de chaque coté) ; le canal déférent devient alors le canal éjaculateur. Les deux canaux éjaculateurs traversent la prostate pour rejoindre les voies urinaires. Cela forme le carrefour uro-génital. La fonction physiologique de la prostate est de synthétiser une partie du liquide séminal (« oui, aujourd'hui vous apprenez un truc de malade mental »).

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Plan A. Rappels anatomiques B. Les testicules C. La pulpe testiculaire D. La régulation hormonale E. Les voies excrétrices F. Les vésicules séminales G. La prostate H. Spermogramme

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Les vésicules séminales et la prostate synthétisent la grande majorité du liquide séminal mais il existe d'autres glandes annexes, plus petites, le long de l'urètre sous la prostate. On trouve parmi ces autres glandes annexes les glandes de Cowper. Les petites glandes annexes ne synthétisent pas le liquide séminal mais elles fabriquent un tapis pour fluidifier le transport des spermatozoïdes.

B. Les testicules

Les testicules sont formés dans l'abdomen en position dorso-lombaire et migrent pendant la vie utérine entre le 6eme et le 8eme mois. Un des gestes qui suit la naissance d'un garçon est de tâter les bourses pour vérifier que les testicules sont bien descendus afin de prévenir tout risque de cancer en cas de cryptorchidie.

Quand on ouvre le scrotum, on arrive sur une capsule conjonctive très blanche et assez épaisse : l'albuginée. Elle entoure tout le testicule et est plus épaisse à un pôle de celui-ci où se forme un réseau de canalicules : le Rete Testis. L'albuginée émet des cloisonnements dans le testicule pour séparer les lobules. Ces lobules sont au nombre de 100 à 300 par testicule. L'albuginée sert donc de charpente conjonctive et donne leur forme aux lobules (« sans elle ils se barreraient tout seuls »). La pulpe est le tissu que l'on retrouve dans les lobules, c'est le parenchyme testiculaire.

Le testicule a 2 grandes fonctions :– exocrine : fabrication de spermatozoïdes.– endocrine : fabrication d'hormones, essentiellement la testostérone.

Dans le testicule les spermatozoïdes empruntent des voies. Les premières sont les tubes séminifères (2 à 3 par lobule, donc 1 millier par testicule). Si on dépliait un tube séminifère il ferait 2 à 3m de long. Les spermatozoïdes sont fabriqués dans la paroi de ces tubes séminifères et transportés jusqu'aux extrémités des lobules où les tubes séminifères convergent en un tube droit (1 par lobule). Chaque tube droit plonge dans le réseau du Rete Testis. De ce réseau partent les canaux efférents (au nombre de 20 environ) qui eux même se jettent dans la tête de l'épididyme. L'épididyme est formée de 3 parties (tête, corps, queue) et c'est la tête qui est fixée au testicule. La canal épididymaire est très pelotonné sur lui-même et se dirige à travers le corps puis la queue de l'épididyme pour se jeter dans le canal déférent.

Dans le cas d'azoospermie, (absence de spermatozoïdes dans le sperme) il est possible qu'il y ait quand même une production de spermatozoïdes dans les testicules, mais la présence d'un blocage dans les voies spermatiques ne permet pas leur présence dans le sperme. Dans ce cas il est possible de prélever chirurgicalement les spermatozoïdes dans les testicules pour faire une FIV (30 mins sous anesthésie générale).

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C. La pulpe testiculaire

On retrouve dans la pulpe testiculaire deux compartiments : le compartiment séminifère et le compartiment interstitiel (entre les tubes séminifères).

L'épithélium séminifère est la paroi du tube séminifère, qui est composé de :

– Cellules germinales : Elles vont donner les spermatozoïdes, les cellules les plus jeunes sont les spermatogonies. La maturation des spermatozoïdes se fait du pôle basal (le plus profond) vers le pôle apical (adluminal). La spermatogenèse dure 3 mois (donc pas besoin de faire un spermogramme toutes les 2 semaines !).

– Cellules de Sertoli : Elles se situent entre les cellules germinales. Elles sont plus hautes que larges, pyramidales, avec un noyau basal. Elles ont des jonctions entre elles qui sont différentes selon que l'on se situe au pôle basal ou apical de la cellule. Au pôle apical on retrouve des desmosomes. Au pôle basal ce sont des jonctions serrées, ces-dernières permettent de rendre étanche l'épithélium séminifère par rapport au sang. Ces jonctions serrées participent à la formation de la barrière hémato-testiculaire.Les cellules de Sertoli supportent la spermatogenèse (« elles amènent à bouffer aux cellules germinales »).Elles favorisent la spermiogenèse par la phagocytose du cytoplasme (« transformation d'une cellule germinale plutôt ronde en un truc qui ressemble à un spz »).Elles réalisent la spermiation (« libèrent les spz quand elles le décident donc quand ils sont murs quoi »)

La barrière hémato-testiculaire est présente afin d’empêcher le contact entre les cellules sanguines et les cellules germinales qui seraient considérées comme du non-soi (car elles possèdent un capital génétique très différent des autres cellules de notre corps) et détruites par le système immunitaire. Cette barrière est une barrière immunologique. Elle est formée par :

– les jonctions serrées des cellules de Sertoli– la membrane basale– les fibres de collagène– les cellules myo-fibroblastiques– l'endothélium

On retrouve ce même type de barrière au niveau de l’œil (barrière hémato-oculaire).

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Dans le sperme de certains hommes on retrouve des spermatozoïdes agglutinés entre eux par des anticorps (« ils sont incapables d'aller chopper un ovocyte »). Il faut demander à ces patients s'ils n'ont pas déjà eu un traumatisme violent, une infection (orchite ourlienne, oreillons ...) qui aurait pu entraîner une rupture de la barrière.

Les cellules de Sertoli sont un espoir pour les hommes azoospermes. Un jour on sera capable de prendre des spermatogonies (ou des cellules souches), des les mettre en culture et leur faire réaliser une méiose in vitro. (« c'est pas de la science fiction on a déjà réussi à le faire chez l'animal »). Beaucoup d’essais sont en cours chez l'homme, on n'arrive pas encore à aller jusqu'au stade de spermatozoïde.

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Il est à noter que  :

le tube séminifère  : 150-300 µm de diamètrela cellule de Leydig  : 15-20 µm de diamètrele noyau d'une cellule  : 5 µm de diamètre (pour se servir de repère)

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Le compartiment interstitiel est composé de vaisseaux, de nerfs, de tissu conjonctif (partie non spécifique) et de cellules de Leydig (partie spécifique).Les cellules de Leydig sont, la plupart du temps, en amas d'une dizaine de cellules à proximité des vaisseaux. Cette proximité est due au rôle de ces cellules : la production d'hormones.Elles synthétisent des stéroïdes donc on retrouve souvent des précurseurs sous forme de cristalloïdes. Les gouttelettes lipidiques aussi présentes donnent un aspect clair au cytoplasme.

D. La régulation hormonale

Ce sont les gonadotrophines LH et FSH qui agissent sur le testicule. La FSH agit sur les cellules de Sertoli qui, quand elles fonctionnent, envoie un rétrocontrôle sous forme d'inhibine. La LH stimule la sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig. La testostérone sert aussi au rétrocontrôle.

La puberté est la mise en place de l'axe hypothalamo-hypophysaire. Le premier phénomène endocrinologique de la puberté est la pulsatilité de la GnRH (« et là l'hypophyse dit YES ! »).

(Ce phénomène est très utilisé en FIV chez la femme, on veut devenir maître de l'axe hypothalamo-hypophysaire « on balance un shoot de GnRH » qui va mettre l'hypophyse au repos pendant un mois ce qui permet aux médecins « d'être pénards » pour agir sur les ovaires sans problèmes. « Voilà pour la minute endocrino ^^ »).

Chez un homme qui se présente avec un bilan azoosperme. Le premier dosage à faire est celui de la FSH, cela va nous dire si le problème est central : dans ce cas c'est un problème hypogonadotrope, l'hypophyse ne synthétise pas ou trop peu de FSH ; ou alors dans 98% des cas il y aura une FSH très élevée, c'est un hypogonadisme hypergonadotrope, on suspecte que le testicule fonctionne mal et qu'il n'y a pas de rétrocontrôle.

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Seule la testostérone synthétisée localement dans le testicule a un effet gonadotrope. Elle est réduite en déhydrotestostérone par la 5-α-réductase. Si on donne de la testostérone à un patient on observera l'effet inverse, pas de spermatogenèse car elle agira sur l'hypophyse en la mettant au repos. Il y aura par conséquent moins de LH, les cellules de Leydig fonctionneront moins et donc synthétiseront moins de testostérone locale. (« messieurs, si vous comptiez vous faire des shoots de testostérone pour augmenter votre masse musculaire sachez que cela entraîne une diminution de fabrication de spermatozoïdes »). Il faut aussi prévenir les patients qui arrivent en consultation (« on les reconnaît vite ... très musclés »), s'ils arrêtent ils redeviennent fertiles dans 100% des cas.

Dans certains pays, la testostérone est utilisée comme contraceptif masculin mais il existe des effets secondaires psychologiques avec augmentation de l’agressivité chez les patients. De plus ce n'est pas très efficace (moins efficace que le préservatif ou la pilule contraceptive des femmes).

Dans les cellules de Sertoli on a d'autres molécules fabriquées localement (T-ABP …), il n'est pas nécessaire de les connaître, c'est la communications paracrine. En pratique médicale on ne s'en sert pas encore pour traiter les patients.

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E. Le voies excrétrices

Pour revenir à « la plomberie de base » :Le rete testis est un réseau de canaux. Tout le tissu conjonctif entre les canaux se nomme le corps de Highmore. Les canaux ont une paroi très simple, c'est un épithélium unistratifié. Les spermatozoïdes ont une mobilité très limitée à ce niveau, donc au pôle apical de l'épithélium se trouvent des cils pour aider les spermatozoïdes à sortir du rete testis.

Après le rete testis, on trouve les canaux efférents qui se jettent dans le canal épididymaire. La paroi des canaux efférents et celle du canal épididymaire sont assez semblables et ressemblent beaucoup à l'épithélium de la trompe utérine : épithélium simple, unistratifié.

Dans l'épithélium des canaux efférents il y a deux types de cellules : les cellules ciliées et les cellules glandulaires. Dans le chorion on trouve des cellules musculaires. Les cellules ciliées et musculaires servent de propulsion aux spermatozoïdes qui commencent à être mobiles.

Dans le canal épididymaire, les cils ne sont pas les mêmes, se sont des stéréocils. Ils servent beaucoup à l'échange de produits entre les spermatozoïdes et l'épithélium, une bonne partie de la maturation des spermatozoïdes se fait ici. Cette fonction d'échange est dépendante des androgènes. Les spermatozoïdes restent 5 à 6 jours dans le canal épididymaire qui mesure 7m de long (si on le dépelotonne) et 0,5 mm de diamètre.

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Puis les spermatozoïdes vont se jeter dans le le canal déférent (« le spaghetti » comme l'appelle le prof en pratique). On peut le palper en consultation, il est intéressant de le faire dans le cadre d'une infertilité mais aussi dans le cas de la mucoviscidose où les canaux déférents sont presque toujours absents. (« par contre c'est dégoûtant donc ne faite pas ça ici s'il vous plaît »)

La paroi d'un déférent est grosse et surtout très musculaire, il y a trois couches avec deux orientations différentes (parallèle, perpendiculaire, parallèle). Ces fibres musculaires favorisent la progression des spermatozoïdes en particulier au moment de l'éjaculation.

F. Les vésicules séminales

Les vésicules séminales produisent les 2/3 du liquide séminal. C'est aussi dans ces vésicules qu'est synthétisé le fructose qui permet la mobilité des spermatozoïdes ainsi que leur survie. C'est une glande exocrine qui mesure 3 à 10 cm de long (taille très variable).

Il a été suspecté que les spermatozoïdes pouvaient entrer dans les vésicules séminales et y être détruis. En effet la quantité de spermatozoïdes que l'on retrouve dans le sperme est relativement stable si on fait varier le délais d'abstinence. Comme la production de spermatozoïdes est constante, comment se fait-il qu'il y en ait toujours la même quantité ? On a longtemps pensé que c'était dans la vésicule séminale que cela avait lieu. Il y en a au moins une partie qui est détruite dans les vésicules, mais mathématiquement cela n'explique pas la totalité de la phagocytose des spermatozoïdes. Le liquide séminal apporte la séménogéline qui permet de protéger les spermatozoïdes après l'éjaculation de l'acidité vaginale. Elle forme un réseau en créant des ponts disulfures d'une molécule à l'autre. Ce réseau se forme juste après l'éjaculation ce qui augmente la viscosité du sperme. Puis vient le stade de la liquéfaction, qui est permise par des enzymes fabriquées par la prostate. Ces enzymes vont détruire les ponts disulfures à 37° en 30 min.

G. La prostate

C'est un organe musculo-glandulaire, adhérent à la face inférieure de la vessie, traversé de haut en bas par l'urètre et qui reçoit en plein milieu les deux canaux éjaculateurs. C'est le carrefour uro-génital.80% de son volume est de la glande exocrine, 10% de son volume est du muscle qui a un rôle fonctionnel très important dans les mictions et l'éjaculation. Ce volume musculaire est formé de 2 sphincters : un sphincter musculaire lisse en haut, un musculaire strié en forme de bouclier au niveau antérieur et inférieur.

La glande est formée par une cinquantaine de formations tubulo-alvéolaires ramifiées. Elles sont organisées en plusieurs catégories :

– Les glandes péri-urétrales internes : l'acinus se déverse directement dans l'urètre, pas de canal excréteur contrairement aux autres glandes.

– Les glandes péri-urétrales externes– Les glandes principales : qui représentent la majorité de la glande.

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En microscopie photonique on observe l'aspect normal d'une prostate (voir schéma), c'est à dire un épithélium simple, glandulaire. Les cellules épithéliales sont soit prismatiques, soit cubiques (on observe une différence de hauteur) ainsi que des cellules basales (renouvellement). Il peut y avoir des formations particulières dans la lumière des tubules des acini. Il y a très souvent à partir de 35-40 ans, des cristaux qui ressemblent à un oignon coupé, on les nomme sympexions. Ils n'ont aucun caractère pathologique.Dans le chorion on retrouve des cellules musculaires lisses qui se contractent au moment de l'éjaculation.Ces cellules épithéliales prostatiques sont très hormono-dépendantes. (ce qui permettra de comprendre comment on traite les cancers de la prostate.)

La microscopie électronique nous permet de mettre en évidence les 2 modes de sécrétion dans la prostate :– Mérocrine– Apocrine

H. Spermogramme

Celui donné par le professeur Achard est là pour nous montrer les éléments qui peuvent être conditionnés par les voies excrétrices.Le volume est beaucoup plus influencé par les vésicules séminales que par la prostate. Si il y a une diminution importante du volume, on va plus penser aux vésicules séminales.Le pH : les enzymes prostatiques donnent une acidité au liquide séminal. Si la prostate fonctionne mal on va avoir un pH basique. La viscosité : si elle est augmentée, cela veut dire que les enzymes prostatiques fonctionnent mal (pas que les vésicules séminales fonctionnent trop bien, ça n'existe pas).La numération : elle ne va pas être trop modifiée sauf s'il y a un blocage dans les voies excrétrices.

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La mobilité et la vitalité : elles sont extrêmement influencées par le fructose. Si les vésicules séminales ne fonctionnent pas bien on observera une grosse asthénospermie (les spermatozoïdes ne bougent pas bien) voire une nécrospermie (vitalité très basse). La norme de la vitalité est de 58% des spermatozoïdes.La cytologie renseigne sur l'aspect des spermatozoïdes. Elle est rarement modifiée en cas d'atteinte des voies spermatiques, sauf dans un seul cas : les varicocèles (problème de vascularisation testiculaire), cela change la forme de la tête des spermatozoïdes.

/!\ « Si j'ai des questions à vous poser pour l'examen ce sera sûrement sur la barrière hémato-testiculaire. Mais ça reste entre nous »

Schémas en ligne sur :http://vincentachard.fr/GenMasc.pdf « car l'ENT me fait chier ».

Voilà mon dernier ronéo !Pas merci à mon chat qui a tout supprimé une fois que j'avais tout tapé …Pas merci aux videurs du maxi qui m'ont gazé la veille, j'ai évité la gueule de bois mais j'ai gagné des yeux en concurrence avec ceux d'un lapin qui a la myxomatose ;(Merci à Camille pour son dictaphone sans lequel ce serait sûrement un désastre ^^Merci à Sibylle et Charlène pour leur présence en cours:)

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