La fécondation<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

I) Définition<o:p></o:p>

ª     Rencontre entre les différents gamètes : ovocytes et spz.<o:p></o:p>

ª     Rétablissement de la diploïdie par un mécanisme de fusion.<o:p></o:p>

ª     Permet de donner naissance à un nouvel individu et de lancer le développement embryonnaire à partir de la ȼ obtenue par cette fusion.<o:p></o:p>

Fécondation généralement unique, interne = dans l’appareil génital féminin<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

II) L’approche spermatique<o:p></o:p>

Ø  Déroulement<o:p></o:p>

ª     Trajet : <o:p></o:p>

ü  Spz projetés dans les culs de sac vaginaux latéraux (milieu vaginal très acide).<o:p></o:p>

ü  Spz se réfugient dans la glaire cervicale (alcaline), essaient de la traverser ainsi que le canal endocervical pour rejoindre la cavité utérine.<o:p></o:p>

ü  Spz se déplacent dans le liquide utérin, peuvent se reposer dans les cryptes au sein de l’endomètre (peuvent y rester plusieurs jours) et vont être relargués par vagues successives.<o:p></o:p>

ü  Spz se présentent au niveau des cornes à droite ou à gauche puis continuent leur chemin dans la trompe pour arriver à l’ovocyte.<o:p></o:p>

ü  Puis ils traversent les ȼ du cumulus et le 1^er qui touche la ZP peut la pénétrer.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Réduction du nombre de spz :<o:p></o:p>

ð Plusieurs 10aines de millions déposés.<o:p></o:p>

ð Seuls quelques millions traversent le canal endocervical.<o:p></o:p>

ð 2-3 millions de spz arrivent dans la cavité utérine.<o:p></o:p>

ð Orifice de passage de la trompe très fin : seuls quelques 100aines de spz vont pouvoir passer.<o:p></o:p>

ð Uniquement 1 pourra féconder l’ovocyte après avoir traversé les ȼ du cumulus.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Mouvement du spz : sinusoïdal très large, amplitude importante.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Glaire cervicale :<o:p></o:p>

ü  Sécrétée sous l’effet des œstrogènes par les glandes endocervicales, au niveau du col de l’utérus.<o:p></o:p>

ü  Taux d’œstrogènes max au 10^ème/11^ème jour du cycle è glaire cervicale abondante, translucide, filante.<o:p></o:p>

ü  Phase pré-ovulatoire : la glaire a des caractéristiques permettant aux spz de franchir l’espace endocervical tout en filtrant les débris cellulaire, les bactéries, les spz mal formés…<o:p></o:p>

ü  La progestérone transforme la glaire en type lutéal = maillage non structuré infranchissable par les spz.<o:p></o:p>

ü  Action de la pilule œstro-progestative :<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

v  Verrou cervical : glaire infranchissable pour les spz.<o:p></o:p>

v  Effet anti-gonadotrope : inhibe l’ovulation en bloquant le pic pré-ovulatoire de LH.<o:p></o:p>

v  Effet anti-nidatoire sur l’endomètre : dû à la présence constante de progestérone.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

Ø  La capacitation :<o:p></o:p>

ª     Comment définir la capacitation ? <o:p></o:p>

ü  Double activation lors de la rencontre du spz avec la ZP de l’ovocyte : la ZP active le spz (réaction acrosomique), puis le spz activé va activer le cycle cellulaire au niveau de l’ovocyte en le fécondant.<o:p></o:p>

ü  Réaction acrosomique : libération des enzymes contenues dans le sac acrosomal = lyse de la ZP et le spz peut ainsi accéder directement à la mb basilaire. Elle est absolument nécessaire !<o:p></o:p>

ü  Pour qu’un spz soit activé et qu’il déclenche sa réaction acrosomique au contact de la ZP il doit avoir acquis une certaine fécondance : la capacitation.<o:p></o:p>

ª     A quoi sert cette capacitation ?  Elle a pour but d’étaler dans le temps le moment où un des spz de l’éjaculat sera fécondant : augmente les chances et l’espace de temps au cours duquel la fécondation pourra avoir lieu.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Qu’est-ce que c’est ? <o:p></o:p>

ü  C’est une modification de la membrane de la partie antérieure de la tête du spz.<o:p></o:p>

ü  Capacitation :<o:p></o:p>

§  Ablation du cell coat.<o:p></o:p>

§  Modification de la composition lipidique de la mb.<o:p></o:p>

§  Migration latérale des protéines membranaires.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     FIV<o:p></o:p>

ü  Prélèvement des ovocytes et recueil des spermatozoïdes, puis centrifugation des spz qui seront mis dans liquide qui semblable au liquide utérin/tubaire. Ce liquide :<o:p></o:p>

§  Nettoie le cell coat.<o:p></o:p>

§  Accélère les modifications lipidiques avec les échanges de cholestérol.<o:p></o:p>

§  Permet la capacitation avec la migration des protéines<o:p></o:p>

§  Rend les spz tout à fait aptes à la réaction acrosomique<o:p></o:p>

ü  Par centrifugation/lavage on reproduit ce qui se passe à travers le col utérin dans la glaire, à travers le liquide utérin dans l’utérus, à travers la corne et la trompe dans les liquides respectifs.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Aspect protéique de la capacitation :<o:p></o:p>

ü  Modification du cytosquelette.<o:p></o:p>

ü  Phosphorylation sur tyrosine des protéines mbr = mécanisme de transduction du signal : plus elles se phosphorylent et plus le spz est capacité, à partir d’un certain seuil la réaction acrosomique se déclenche.<o:p></o:p>

ü  Modification du mouvement du spz, parallèlement à la capacitation : le mouvement du flagelle va avoir une amplitude latérale de plus en plus grande.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

Ø  La traversée des enveloppes<o:p></o:p>

(Spz hyperactivé et ovocyte bloqué en M2 après expulsion du 1^er globule polaire en fin de M1)<o:p></o:p>

ª     Traversée du cumulus :<o:p></o:p>

ü  Les ȼ du cumulus (si l’ovocyte est mature) sécrètent de l’acide hyaluronique.<o:p></o:p>

ü   Les spz passent à travers ces ȼ grâce à la fluidité du liquide du cumulus et aux mouvements amples du flagelle.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Liaison à la ZP :<o:p></o:p>

ü  Le Spz gagne la ZP, faite de 3 glycoprotéines transmembranaires qui sont des Rc.<o:p></o:p>

ü  ZP2 (poids moléculaire intermédiaire ~60kDa) va être le ligand du Rc du spz pour la ZP.<o:p></o:p>

ü  ZP3 et RZP3 sont faites de 2 parties :<o:p></o:p>

©     Une partie glycosylée qui assure la spécificité de la liaison.<o:p></o:p>

©     Une partie polypeptidique qui fait la transduction du signal qui conduit à l’activation du spz à libération d’enzymes de l’acrosome.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Etablissement de la réaction acrosomique :<o:p></o:p>

ü  ZP3-RZP3 à activation de l’Adénylate Cyclase via la protéine G à synthèse AMPc à réaction acrosomique.<o:p></o:p>

ü  ZP3-RZP3 à phosphorylation de protéines à ouverture des canaux calcium à entrée de calcium dans la tête du spz à réaction acrosomique.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Traversée de la ZP<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

Ø  La réaction acrosomique<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Description de l’acrosome (de l’ext. vers l’int.)<o:p></o:p>

ü  Mb plasmique.<o:p></o:p>

ü  Sac de l’acrosome qui contient une mb ext = mb acrosomique/acrosomale externe.<o:p></o:p>

ü  Contenu de l’acrosome.<o:p></o:p>

ü  Mb acrosomique/acrosomale interne.<o:p></o:p>

ü  Mb nucléaire.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Que se passe-t-il au moment de la réaction acrosomique, lorsque ZP3-RZP3 a envoyé ses messages et a activé le spz ?<o:p></o:p>

ü  Entrée brutale de calcium.<o:p></o:p>

ü  Accélération de la phosphorylation des protéines.<o:p></o:p>

ü  Accélération de la migration des protéines transversales au niveau de la mb à création de zones de la mb où il n’y a plus de protéines : lâche et fragile.<o:p></o:p>

ü  Perforation et vésication de la membrane.<o:p></o:p>

v  Dans les zones où la mb se perfore, elle fusionne avec la mb acrosomique ext à présence d’un trou, formation de vésicules qui s’en vont, et le contenu de l’acrosome est libéré dans le milieu ext à obtention d’un spz réagi.<o:p></o:p>

v  Il ne reste plus que la mb acrosomique interne.<o:p></o:p>

v  Seul le spz réagi ayant exposé sa mb acrosomique interne va pouvoir féconder, pourtant il ne fusionne pas par la mb interne mais par le segment équatorial et par la région post-acrosomique.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     Résumé :<o:p></o:p>

ü  Le spz reconnaît la ZP à le système ZP3-RZP3 se lie et déclenche la réaction acrosomique à contenu de l’acrosome déversé = pleins d’enzymes à acrosine (+++, protéase qui mange et modifie la ZP) à permet au spz de traverser la ZP.<o:p></o:p>

ü  Il y a toujours 1 spz en avance et dès qu’il va toucher la mb ovocytaire dans l’espace pellucide : ça libère les granules corticaux sous plasmatiques de l’ovocyte ce qui va modifier la ZP  et donc créer un barrage à la progression des spz à Blocage de la polyspermie.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

III) La fécondation proprement dite<o:p></o:p>

Ø  La fusion des gamètes<o:p></o:p>

©     Plusieurs spz tentent de traverser la ZP mais un seul pourra féconder l’ovocyte.<o:p></o:p>

©     L’ovocyte est toujours bloqué en M2 et on peut voir le 1^er globule polaire dans l’espace pellucide sous la ZP, au contact de la mb de l’ovocyte.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

ª     La fusion inter-gamétique<o:p></o:p>

v  Comment ?<o:p></o:p>

§  Le spz se colle tangentiellement par la zone post-acrosomique à mb plasmiques du spz et de l’ovocyte fusionnent à spz incorporé avec son flagelle.<o:p></o:p>

§  Tout ce qui n’est pas le noyau va disparaitre et être digéré dans le cytoplasme, puis le noyau va se décondenser.<o:p></o:p>

 

v  Grâce à quoi ?<o:p></o:p>

§  Aux protéines d’adhésion (intégrines), qui vont permettre au spz d’adhérer par la mb acrosomale interne à la mb plasmique ovocytaire.<o:p></o:p>

§  Au niveau des mb acrosomale interne et ovocytaire à pas de système de reconnaissance spécifique de l’espèce, mais il y a un système d’adhésion.<o:p></o:p>

§  Le spz est totalement phagocyté, intégré en intra-cytoplasmique et tout ce qui est habillage du spz va dégénérer : il ne reste que le noyau !<o:p></o:p>

 

But du spz : amener le capital génétique mâle et mourir<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

Ø  La réaction corticale<o:p></o:p>

ª     1^er système de blocage : libération des granules corticaux par exocytose, puis modification de la ZP et enfin blocage de la polyspermie.<o:p></o:p>

ª     2^ème mécanisme de blocage au niv. de la mb ovocytaire : elle se modifie à il n’y a plus de microvillosités à  modification de la conductance de la mb qui devient réfractaire à la fusion.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

Le blocage de la polyspermie c’est à la fois la modification de la MEC (càd les protéines de la ZP via les protéases des granules corticaux) et modification de la mb ovocytaire qui devient réfractaire à la fusion.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

Ø  La réaction nucléaire<o:p></o:p>

ª     L’ovocyte termine sa 2^ème division méiotique, puis expulse le 2^ème globule polaire dans l’espace pré-vitellin.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

Ø  La réaction cytoplasmique<o:p></o:p>

ª     1^er évènement au niveau de la réaction cytoplasmique : mise en jeu de protéines nucléaires, capables de décondenser le noyau du spz à histones et protamines.<o:p></o:p>

ª     Il existe des facteurs présents dans le cytoplasme ovocytaire, qui décondensent  des protéines nucléaires du spz à libération des K paternels, qui vont se mélanger avec les K maternels.<o:p></o:p>

ª     Toutes ces réactions sont liées par la vague calcique provoquée par la fusion du spz.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

Ø  Le rétablissement de la diploïdie<o:p></o:p>

ª     Le 2^ème globule polaire a été expulsé.<o:p></o:p>

ª     Le noyau possède à nouveau une mb nucléaire = pronucléus femelle. <o:p></o:p>

ª     Le noyau mâle est décondensé mais a toujours une membrane nucléaire = pronucléus mâle.<o:p></o:p>

ª     Peu à peu, les enveloppent disparaissent et les 2 noyaux se rapprochent : il va y avoir amphimixie.<o:p></o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

<o:p> </o:p>

IV) Chronologie du déroulement de la fécondation +++<o:p></o:p>

v  Ovocyte bloqué en M2.<o:p></o:p>

v  Pénétration des spz dans les ȼ folliculeuses moins de 10h après l’ovulation.<o:p></o:p>

v  Début de la fécondation au temps 0.<o:p></o:p>

v  Fusion des gamètes.<o:p></o:p>

v  Activation de l’ovocyte en moins de 2h.<o:p></o:p>

v  Fin de la méiose.<o:p></o:p>

v  Formation du pronucléus femelle et éjection du 2^ème globule polaire.<o:p></o:p>

v  Formation du pronucléus mâle entre 6 et 7h.<o:p></o:p>

v  Réplication de l’ADN : moins de 18h avant le début de la mitose.<o:p></o:p>

v  Prophase dans chaque pronucléus pour démarrer la future mitose.<o:p></o:p>

v  Métaphase de la 1^ère mitose de segmentation.<o:p></o:p>

v  Mélange des K paternels et maternels : amphimixie de 24 à 30h.<o:p></o:p>