Reproduction Humaine: Capacitation et Fécondation

FECONATION

• La fécondation est la rencontre et la fusion de deux gamètes haploïdes, aboutissant à la formation d'un zygote diploïde.
• L'ovocyte II est diploïde en termes d'ADN car la méiose n'est achevée que s'il est fécondé.
• La fécondation in vitro implique la mise en contact des gamètes en laboratoire.
• La fécondation in vivo est une série d'événements orchestrés dans le temps, impliquant une interaction gamétique complexe.
• La fenêtre propice à la fécondation se situe de 2 à 3 jours avant et 1 jour après la fécondation.

INTRODUCTION

• La fécondation est la rencontre et la fusion de deux gamètes haploïdes en termes de chromosomes.
• L'ovocyte II est diploïde en termes d'ADN.
• La fécondation permet de reconstituer une cellule diploïde appelée le zygote.
• La fécondation in vitro a lieu en laboratoire.
• La fécondation in vivo est constituée d'une série d'événements orchestrés dans le temps.

DEPÔT DE SPERME

• Le sperme est composé de spermatozoïdes produits par les glandes annexes (vésicules séminales, prostate, glandes de Cowper) et le plasma séminal.
• Le sperme contient des dizaines de millions de spermatozoïdes dans des conditions normales.
• Le sperme subit une polymérisation des séménogélines.
• Cela permet la coagulation du sperme pour limiter la perte de spermatozoïdes par reflux.
• La liquéfaction du coagulum permet la remontée des spermatozoïdes.

PASSAGE DU COL UTERIN

• Le mucus cervical abondant en période pré-ovulatoire est un hydrogel.
• Il est constitué de glycoprotéines avec des ponts disulfures et influencé par les œstrogènes.
• L'élimination du plasma séminal est nécessaire pour la capacitation.
• Seuls les spermatozoïdes mobiles progressent dans le col utérin.
• La survie des spermatozoïdes dans les cryptes cervicales est de 3 à 4 jours.

REMONTEE DES VOIES GENITALES

• La remontée des spermatozoïdes est la deuxième barrière physiologique après le col utérin.
• Les trompes sont le principal lieu de la capacitation des spermatozoïdes.
• Le chimiotactisme attire les spermatozoïdes vers la bonne trompe.
• La région de l'isthme tubaire sert de zone de ralentissement et de stockage des spermatozoïdes.

CAPACITATION

• La capacitation est un ensemble de changements que subissent les spermatozoïdes avant la fécondation.
• Les canaux calciques Catsper jouent un rôle important dans l'entrée de calcium dans le spermatozoïde.
• Les changements sont importants lors de la remontée des voies génitales féminines (principalement dans les trompes).
• Cela prépare les spermatozoïdes à la fusion avec l'ovocyte.

CAPACITATION : ASPECTS MOLECULAIRES

• Différentes molécules induisent la capacitation, incluant l'albumine, le bicarbonate, le calcium, l'héparine et le glucose.
• Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont impliquées dans la cascade de signalisation.
• L'augmentation du calcium, la production d'AMPc et l'augmentation du pH influencent d'autres processus cellulaires.
• La phosphorylation des protéines est un autre aspect crucial de la capacitation.

CAPACITATION : CHANGEMENTS MEMBRANAIRES

• La capacitation implique le départ de protéines de surface inhibitrices, le démasquage de récepteurs spermatiques.
• La modification des résidus protéiques par les enzymes est importante.
• La perte de cholestérol libre dans la membrane plasmique est un élément clé pour la capacitation.

CAPACITATION : CHANGEMENTS DU TYPE DE MOBILITE

• La capacitation entraîne des changements dans le type de mobilité des spermatozoïdes, comme la diminution de la vitesse linéaire et l'augmentation de la vitesse curvilinéaire et des battements latéraux de la tête.
• Ces changements permettent une meilleure interaction avec l'ovocyte.

RÉACTION ACROSOMIQUE

• La réaction acrosomique est une série de changements dans la tête du spermatozoïde pour se lier à l'ovocyte.
• Le déclenchement de la réaction acrosomique est précis et se produit avant le contact avec la zone pellucide.
• Elle implique la libération d'enzymes acrosomiques.

TRAVERSEE DU CUMULUS

• Le complexe Cumulus-Ovocyte-Corona permet le passage des spermatozoïdes.
• Les spermatozoïdes se déplacent grâce à des mouvements hyperactifs.

INTERACTION AVEC LA ZONE PELLUCIDE

• La zone pellucide est constituée de glycoprotéines.
• La fixation primaire et la traversée de la zone pellucide impliquent une reconnaissance entre le spermatozoïde et l'ovocyte.
• Les enzymes acrosomiques comme l'acrosine facilitent la traversée.

ENTREE DANS LE CYTOPLASME OVOCYTAIRE

• Après avoir traversé la zone pellucide, le spermatozoïde entre dans le cytoplasme de l'ovocyte.
• Des protéines spécifiques permettent l'interaction entre les membranes plasmiques du spermatozoïde et de l'ovocyte.

ACTIVATION DE L'OVOCYTE

BLOCAGE DE LA POLYSPERMIE

• La polyspermie est la pénétration de l'ovocyte par plusieurs spermatozoïdes.
• La réaction corticale est une série de réactions pour bloquer la polyspermie.
• Elle implique la libération de zinc et d'autres molécules.
• Divers mécanismes se mettent en place pour empêcher la pénétration d'autres spermatozoïdes.

ELIMINATION DES MITOCHONDRIES PATERNELLES

• Les mitochondries paternelles sont éliminées du zygote.

MALADIES TROPHOBLASTIQUES

• Chez l'être humain, les anomalies de la fécondation peuvent causer des maladies trophoblastiques.
• Ces maladies sont caractérisées par la présence de chromosomes surnuméraires paternels.
• L'absence de la masse cellulaire interne peut conduire à des conséquences importantes.

MÔLE HYDATIFORME COMPLÈTE

• La môle hydatiforme complète est une maladie caractérisée par un caryotype normal, mais tous les chromosomes sont d'origine paternelle.
• Elle est causée par la pénétration de l'ovocyte par deux spermatozoïdes ou la duplication du noyau mâle après l'élimination du noyau femelle.