Reproduction chez l'homme PDF

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Ce document traite des différents aspects de la reproduction chez l'homme, y compris les étapes de la spermatogenèse, la structure et les fonctions des différents organes reproductifs, et le processus de fécondation. Il fournit des informations utiles sur le fonctionnement du système reproducteur masculin.

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La reproduction chez l’homme 1: vessie 2: vésicule séminale 3: prostate 4: glande bulbo urétrale 5: canal déférent 6: épididyme 7: testicule 8: scrotum 9: peau abdominale 10: corps caverneux 11: corps spongieux 12: urètre 13: prépuce 14: gland Le tractus génital est formé : - des voies spermat...

La reproduction chez l’homme 1: vessie 2: vésicule séminale 3: prostate 4: glande bulbo urétrale 5: canal déférent 6: épididyme 7: testicule 8: scrotum 9: peau abdominale 10: corps caverneux 11: corps spongieux 12: urètre 13: prépuce 14: gland Le tractus génital est formé : - des voies spermatiques intratesticulaires : tubes séminifères, tube droit et rete testis - des voies spermatiques extratesticulaires : canaux efférents, canal épididymaire, canal déférent et canal éjaculateur Les glandes annexes (vésicule séminale, prostate et glande bulbo urétrale) sécrètent le liquide de transport et de nutrition des spermatozoïdes. L’urètre est le tractus uro génital, on trouve l’urètre prostatique, périnéal ou pénien suivant son emplacement et il s’ouvre à l’extérieur par le méat urinaire (urine et sperme) L’organe producteur des spermatozoïdes est le testicule, c’est une paire de gonades située dans le scrotum qui est une partie de la paroi abdominale et qui se divise en deux cavités une pour chaque testicule. Le testicule Les testicules sont d’abord dans l’abdomen en début de grossesse et ils ne descendent dans le scrotum qu’au 7ème mois de vie intra utérine, cette descente est essentielle pour la production de spermatozoïdes normaux On parle de cryptorchidie lorsque les testicules restent dans l’abdomen Les tubes séminifères = des tubes minuscules et contournés Site de formation des spermatozoïdes Chaque tube est bordé d’une lame basale et de cellules musculaires responsables des mouvements péristaltiques des tubes Coupe dans un tube séminifère 1:tube séminifère 2:lumière des tubes 3:cellules interstitielles (de Leydig) 4:vaisseau sanguin 5: enveloppe conjonctive d’un tube séminifère 6: cellule de Sertoli 7 à 11: les étapes de la spermatogenèse 7: spermatogonie 8: spermatocyte I 9: spermatocyte II 10: spermatide 11: spermatozoïde La paroi du tube est composée de: cellules germinales (spermatogonie, spermatocyte I, spermatocyte II, spermatide et spermatozoïde) et de: cellules de Sertoli, leur fonction principale est la nutrition des futurs spermatozoïdes, leur cytoplasme s’étend de la lame basale jusqu’à la lumière des tubes (elles sont reliées par des tigh jonctions permettant la barrière hématotesticulaire). Elles entourent les cellules germinales et contrôlent leur évolution. Les cellules de leydig ou cellules interstitielles se trouvent tout autour des tubes séminifères dans un tissu conjonctif, elles ont un rôle hormonal (testostérone) Les tubes séminifères s’unissent et arrivent dans un réseau de tubules connectés les uns aux autres c’est le rete-testis Les petits canaux qui quittent le rete-testis se déversant dans un canal unique contourné formant l’épididyme (déroulé, il peut mesurer jusqu’à 6m) A son tour l’épididyme conduit à un tube volumineux, le canal déférent, avec les vaisseaux sanguins et les nerfs, il forme le cordon spermatique. A l’entrée de l’abdomen, les deux canaux déférents passent derrière la vessie et deviennent les canaux éjaculateurs A ce niveau, deux glandes volumineuses, les vésicules séminales se vident dans les deux canaux qui pénètrent dans la prostate et rejoignent l’urètre qui arrive de la vessie La prostate entoure bien l’urètre et y déverse un liquide par des centaines d’orifices. Sous la prostate il y a une paire de glandes bulbo- urétrales (ou glande de cowper) La prostate et les vésicules séminales sécrètent la majeure partie du liquide où baignent les spermatozoïdes, l’ensemble forme le sperme Les sécrétions glandulaires (60% par la prostate) contiennent: -des nutriments -des tampons pour protéger les spermatozoïdes des sécrétions acides du vagin (et au niveau de l’urètre) Enfin, les glandes bulbo-urétrales apportent un petit volume de mucus pour la lubrification La spermatogenèse La différenciation de la gonade primitive en testicule aboutit à la formation de tubes séminifères primitifs avec des cellules germinales primordiales ces cellules vont bloquer leur maturation au stade de futures cellules souches de la spermatogenèse La production des spermatozoïdes ne commence qu’à la puberté, il y a reprise de la maturation des cellules germinales c’est la spermatogenèse ou production de gamètes matures, phénomène continu tout au long de la vie Il n’existe pas chez le mâle de cycle sexuel comparable à celui de la femme Chaque jour sont produits 100 à 200 millions de spermatozoïdes, le processus de maturation dure en moyenne 74 jours. La spermatogenèse se produit en 3 phases la multiplication mitotique des cellules germinales donne des spermatogonies avec une phase d’accroissement donnant les spermatocytes I (2n) la méiose : les spermatocytes I donnent des spermatocytes II (n) puis des spermatides La spermiogénèse : c’est la maturation des spermatozoïdes = phase de différentiation La phase de multiplication des spermatogonies dure toute la vie génitale chez l’homme (à l’inverse de chez la femme) La production des spermatozoïdes est importante et il faut le maintien constant du pool des cellules souches (cellules de réserves) Les étapes de la spermatogenèse à la puberté Les spermatogonies souches sont disposés à la périphérie des tubes séminifères entre les cellules de Sertoli On distingue 3 types sur la base de leurs caractéristiques nucléaires : les spermatogonies Ad (dark), sombres avec noyau arrondi et une chromatine fine et très colorable les spermatogonies Ap (pale): noyau ovalaire les spermatogonies B: noyau arrondi et foncé avec une chromatine en amas (Spermatogonies croutelleuses) Les spermatocytes I sont issues des dernières divisions de spermatogonies B, elles deviennent de grandes cellules ovalaires au noyau arrondi et entament les différentes phases de la prophase méiotique. Le déroulement de la méïose est très différent selon le sexe dans : -la répartition du cytoplasme -la durée (plus de 20j pour la prophase de M1 chez l’homme et plusieurs années chez la femme : prophase bloquée) Les étapes de la méiose chez l’homme et la femme Le passage en méïose s’accompagne également d’un passage des cellules germinales du compartiment basal au compartiment adluminal des tubes séminifères au stade leptotène précoce: des jonctions serrées situées entre les cellules de Sertoli s’ouvrent, laissent passer les cellules germinales et se Compartiment adluminal reconstituent derrière Jonctions Constitution de la serrées Compartiment barrière hémato-testiculaire basal comprenant: - l’endothélium des capillaires - les cellules péritubulaires - la membrane basale des tubes - les jonctions serrées entre Sertoli les cellules germinales post-méïotiques sont isolées du système immunitaire Spermatides et spermiogenèse Les spermatocytes II, qui effectuent la M2, se transforment directement en spermatides cellules haploïdes qui vont subir une différenciation radicale, la spermiogenèse, (il n’y a plus de division cellulaire) pour se transformer en spermatozoïdes 3 familles de spermatides: - spermatides jeunes ou rondes - spermatides intermédiaires ou en cours d’élongation -spermatides matures ou allongées divisées en 8 stades chez l’homme Les modifications des spermatides portent sur: - la formation de l’acrosome - les remaniements nucléaires - le développement du flagelle - la réorganisation du cytoplasme Le spermatozoïde C’est le gamète mâle mature libéré dans la lumière des tubes séminifères et transporté tout au long du tractus génital. C’est une cellule mobile capable d’atteindre le gamète femelle dans les voies génitales féminines. Elle est de très petite taille comparée à l’ovocyte et a deux fonctions essentielles : -apporter un stock haploïde de gènes à l’ovule et -activer le programme de développement de l’œuf après fécondation. Le spermatozoïde est très différentié, il ne contient plus que ce qui est nécessaire à sa fonction : - un noyau contenant le génome haploïde mâle (avec l’acrosome). - un appareil propulseur: le flagelle - du carburant: les mitochondries ; le principal substrat énergétique est le fructose La vésicule acrosomiale qui renferme des enzymes hydrolytiques, porte sur sa membrane interne des protéines spécifiques permettant l’ancrage du spermatozoïde à la membrane ovocytaire et permet la reconnaissance de l’ovule provenant de la même espèce qui, lui, portera le ligand complémentaire. pour être fécondants, les spermatozoïdes doivent d’abord subir un processus dit de « capacitation » C’est l’ensemble de modifications physiologiques subi par le spermatozoïde dans les voies génitales féminines et qui aboutit à une « sensibilisation » du spermatozoïde, capable ensuite de se fixer à la zone pellucide et de faire sa Réaction Acrosomique qui est la fusion de la membrane acrosomiale avec la membrane externe du spermatozoïde pour préparer la libération des enzymes. Pour que la capacitation puisse se produire, il faut d’abord -que les sécrétions des glandes mâles qui ont protégé les spermatozoïdes dans leur transit au niveau des voies génitales mâles soient éliminées, ceci se fait au niveau de l’utérus et des trompes, par résorption. - Par la suite il y a enlèvement et redistribution des protéines liées à la membrane plasmique du spermatozoïde sous le contrôle de glycosaminoglycanes présentes dans le tractus génital féminin qui fixent les protéines provenant de l’épididyme ou des glandes annexes -On assiste aussi à des modifications dans la composition en lipides: diminution des stérols, notamment du cholestérol, qui limite l’insertion et la mobilité des protéines dans la membrane - Des modifications de la perméabilité membranaire peuvent avoir lieu (entrée massive de Ca++ et augmentation du métabolisme) Conséquences de la capacitation -Modification du mouvement du spermatozoïde mouvement hyperactivé: mouvement très rapide de large amplitude -Réaction acrosomique: fusion de la membrane cellulaire et de la membrane externe de l’acrosome, libération des enzymes acrosomiques et disparition de la membrane le contenu enzymatique (acrosine, hyaluronidase) est libéré par un mécanisme d’exocytose qui comprend la fusion des membranes plasmique et acrosomale externe, et l’extériorisation de la membrane interne de l’acrosome. Une des particularités physiologiques des cellules germinales mâles est qu’elles ne terminent pas totalement leurs divisions cytoplasmiques aussi bien lors des mitoses que lors des méioses et elles restent ainsi unies en une sorte de syncytium jusqu’aux derniers stades de la spermiogenèse. Cette situation entraine une synchronisation des divisions cellulaires issues d’une même spermatogonie et même d’un grand nombre de spermatogonies ce qui explique la synchronisation de la maturation de nombreux spermatozoïdes (vagues spermatogénétiques) Ce phénomène qui donne des groupes isogéniques permet aussi aux cellules haploïdes de bénéficier des produits de l’expression de la totalité du génome. Synchronisation des divisions cellulaires au cours de la spermatogenèse Contrôle hormonal de la spermatogenèse 2 grands systèmes régulateurs - l’axe hypothalamo-hypophyso-testiculaire où le caractère pulsatil de GnRH est essentiel - des facteurs locaux paracrines complexes Régulation endocrine de la spermatogenèse Système nerveux central Environnement: lumière, stress, olfaction, ….. Hypothalamus GnRH Gonadotrophin - Releasing Hormone Hypophyse - - Gonadotrophines Inhibine FSH LH FSH Testostérone Activine et LH + + + Sertoli Leydig Leydig Testicule Comparaison du contrôle de la stéroidogenèse dans le testicule et dans l’ovaire La sécrétion des gonadotrophines à la puberté entraine des modifications majeures La FSH stimule les cellules de Sertoli et la LH induit la sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig. Les cellules de Sertoli qui sécrètent l’AMH (hormone antimüllérienne ou Mullerian inhibitory factor : MIF) pendant la période de différentiation sexuelle (fœtus), n’ont aucune fonction jusqu’à la puberté, elles sécrètent alors, sous l’effet de la FSH, une Androgen binding protein (ABP), analogue à la sex steroid binding globuline circulante, elle facilite le passage des hormones sexuelles (testostérone, dihydro- testostérone) vers les cellules germinales La concentration de la testostérone devient alors 100 fois plus élevée que celle du plasma Cette concentration est essentielle à une spermatogenèse normale. Les cellules de Sertoli secrètent aussi une autre hormone glycoprotéique : l’inhibine qui exerce un rétrocontrôle négatif sur l’axe hypothalamo-hypophysaire pour freiner la synthèse de la FSH lorsque le nombre de spermatozoides est élevé et sécrète l’activine qui exerce un rôle inverse de l’inhibine En plus de son rôle de rétroaction sur la FSH, l’inhibine possède une action locale qui diminue la sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig pendant que l’activine l’augmente Cela permet à la FSH de contrôler indirectement la fonction de la cellule de Leydig. Il existe par ailleurs de nombreuses autres régulations paracrines, par exemple : sous l’effet de la testostérone, les cellules péritubulaires myoïdes sécrètent une protéine qui stimule les cellules de Sertoli, c’est la PModS (Protein Modulating Sertoli). Régulation paracrine de la spermatogenèse Interactions ABP Leydig - Sertoli Spermatozoïdes péritubulaires – Sertoli Spermatides allongées Spermatides intermédiaires Spermatides rondes Spermatocytes Cellules de Sertoli Spermatogonies Membrane basale P-Mod-S Cellules péritubulaires Testostérone Protein Modulating Sertoli Capillaires Cellules de Leydig IGF1 + TGFβ - Régulation paracrine de la spermatogenèse Interactions cellules Spermatozoïdes germinales – Sertoli Spermatides allongées Spermatides IL1, IL6 intermédiaires EGF NGF Spermatides rondes Spermatocytes Cellules de Sertoli Spermatogonies Membrane basale Cellules péritubulaires Capillaires Cellules de Leydig La fonction testiculaire est régulée aussi par un certain nombre d'interactions locales entre cellules de Sertoli et cellules germinales et entre cellules de Sertoli et cellules de Leydig la cellule de Leydig stimule toutes les fonctions de la cellule de Sertoli par sécrétion de testostérone et la cellule de Sertoli influence l'activité de la cellule de Leydig en fonction du cycle de l'épithélium séminifère. A part son rôle endocrine, la cellule de Sertoli a un rôle nourricier (fournit les nutriments des cellules en méiose) et un rôle cyto-architecturale, elle crée des compartiments où la spermatogenèse se produit et le milieu est bien protégé par la barrière hémoto-testiculaire avec une constance de la composition du fluide testiculaire où baignent les spermatozoïdes Ces derniers influencent l'activité de la cellule de Sertoli en fonction du cycle de l'épithélium séminifère (chaque stade a son environnement propre). La testostérone est la principale hormone androgénique, sa voie de synthèse dans la cellule de Leydig se fait à partir du cholestérol et passe par de nombreuses étapes qui sont communes avec la voie synthèse de l’œstradiol (les androgènes sont les précurseurs obligatoires des œstrogènes). La sécrétion de la testostérone se fait pendant toute la journée avec un petit pic (+25%) à 8h du matin. A la périphérie la testostérone est en partie convertie en dihydrotestostérone et en 5 alpha androstanédiol. La plus grande part de la testostérone circulante est liée à la SSBG (sex steroid binding globulin) La fonction de la cellule de Leydig varie au cours de la vie de l’individu, entre le 3ème et le 5ème mois de la vie intra-utérine, la concentration de testostérone augmente de beaucoup (400 ng/dl) pour retomber ensuite. Cette période correspond à l’étape de différentiation sexuelle. Peu après la naissance (à 2mois), on observe un 2ème pic (150 ng/dl) dont la signification n’est pas connue. Vers 11 ans, la testostérone s’élève déclenchant la puberté et elle atteint le niveau adulte de 650 ng/dl. Ce niveau ne commence à décliner que vers la 7ème décennie. La testostérone circulante sécrétée par les cellules de Leydig exerce un rétrocontrôle négatif sur la sécrétion de GnRH hypothalamique et sur la sécrétion de LH par l’hypophyse. A l'intérieur de la cellule de Sertoli, l'excès de testostérone entraîne une sécrétion d'inhibine par cette cellule. La température de 35°C (différente de celle du reste du corps) est un facteur essentiel au bon déroulement de la spermatogenèse. Antres fonctions des hormones mâles Les Androgènes à part leur action sur la reproduction et sur la différentiation sexuelle, ils peuvent intervenir sur la croissance de l’organisme et sa maturation. La testostérone stimule directement la croissance au moment de la puberté, elle augmente la masse musculaire et agit sur l’ossification des cartilages de conjugaison enfin de puberté (arrêt de la croissance). Elle agit aussi sur le métabolisme lipidique, sur l’arrêt de la croissance mammaire, l’hématopoïèse……. La dihydrotestostérone est nécessaire à la différentiation des organes génitaux externes, chez le fœtus et au moment de la puberté elle entraine la croissance du scrotum et de la prostate Chez l’adulte, elle intervient sur la croissance des cheveux et des poils. Au niveau cellulaire, tous les effets de la testostérone et de la dihydrotestostérone dépendent de leur liaison à un récepteur nucléaire réagissant avec un site spécifique de l’ADN qui déclenche toute une série de gènes. L’absence de récepteurs fonctionnels est responsable du syndrome de féminisation testiculaire : les individus XY possèdent des testicules mais pas de masculinisation de leur tractus génital et de leurs organes génitaux externes : ils ont un phénotype féminin. La fécondation Pour qu’il y ait fécondation il faut : la migration des spermatozoïdes dans les voies génitales féminines avec leur sélection et leur capacitation la maturation de l’ovocyte l’interaction gamétique la migration des spermatozoïdes La migration dans le vagin: 100 millions de spermatozoïdes y arrivent et subissent une coagulation (=immobilisation des spermatozoïdes) puis une liquéfaction au bout de 10 min, les spermatozoïdes sont libérés, le milieu acide permet une survie de 30 min, les plus mobiles gagnent le mucus cervical, 300 000 seulement y sont stockés pendant plusieurs jours et sont libérés par vagues successives. Le mucus cervical, dit aussi glaire cervicale, est sécrété par les glandes du col de l’utérus, il forme un réseau de mailles ressemblant à un filet En période préovulatoire la glaire devient très abondante, fluide et limpide, elle sert de filtre, seuls les spermatozoïdes normaux et mobiles peuvent la franchir, les autres sont détruits En dehors de la période de l’ovulation, elle est épaisse et forme un bouchon, obstacle aux spermatozoïdes. Dans la cavité utérine et les trompes, 10 000 spermatozoïdes sont actifs (100 mm/s) et sont aidés par les contractions utérines et les cils vibratiles de l’utérus et des trompes La sélection des spermatozoïdes est donc de 10 000/ 100 millions (= 1/10 000) La capacitation et maturation de l’ovocyte spermatozoïde avec mouvement hyperactivé, capable de réaliser sa réaction acrosomique et capable de se fixer à la zone pellucide et la maturation de l’ovocyte (ovocyte mature en métaphase II) L’interaction gamétique La réaction acrosomique est un phénomène rapide et irréversible, il se manifeste par un afflux brutal du Ca++ dans le spermatozoïde puis la fixation de la tête du spermatozoïde à la glycoprotéine ZP3 de la zone pellucide. La partie protéique de la ZP3 induit la fusion de la membrane plasmique et la membrane acrosomiale en de nombreux points ce qui crée des pores et permet la libération des hydrolases contenues dans l’acrosome Ces enzymes digèrent partiellement la zone pellucide et permettent à la tête de spermatozoïde d’y pénétrer. La membrane interne de l’acrosome ainsi mise à nu se fixe à la glycoprotéine ZP2 par un 2ème ligand = l’acrosine Ceci permet la fixation latérale du spermatozoïde à l’ovocyte par le complexe protéique PH30 qui provoque la création de ponts entre les deux cytoplasmes et l’entrée plus au moins complète du spermatozoïde dans l’ovocyte II. Après fusion des membranes du spermatozoïde et de l’ovule et phagocytose rapide du spermatozoïde, l’ovocyte modifie sa zone pellucide par une réaction chimique = la réaction corticale, de façon à ce qu’elle ne puisse plus être traversée par un autre spermatozoïde assurant ainsi la monospermie. Après la fécondation, l’ovocyte termine la méiose et rejette le 2ème globule polaire. L’ovule contient alors deux noyaux appelés pronucléi, provenant l’un de l’ovule et l’autre du spermatozoïde, on parle alors de zygote La fusion se fait alors rapidement et l’œuf fécondé diploïde commence sa segmentation. La gestation Le zygote de 46 chromosomes passe 3 jours dans les trompes sous forme de blastocyste et 2 à 3 jours dans l’utérus avant de s’implanter. Il se différencie en bouton embryonnaire et en trophoblaste après avoir épuisé ses réserves nutritives. Le trophoblaste définit avec l'organisme maternel une structure qui lui permettra de se développer au cours de la gestation: le placenta. Les microvillosités de la surface de l’utérus s’invaginent avec celles du trophoblaste. Le trophoblaste donne rapidement deux types de cellules : une couche interne de cytotrophoblastes et une couche externe de syncytiotrophoblastes Principaux stades du développement placentaire humain Le placenta, organe autonome et transitoire va permettre le développement de l'embryon puis du fœtus pendant la vie intra-utérine. Une surface d'échange importante reflète l'intensité des échanges entre la mère et le fœtus au cours de la grossesse. Le placenta à terme est un disque d’environ 20 cm de diamètre et de 3 cm d’épaisseur, qui pèse approximativement 500 g et qui couvre 25-30% de la surface interne de l’utérus, il est constitué de deux portions : -fœtale: Plaque choriale (villosités flottantes et crampons) + les espaces intervilleux -maternelle: la plaque basale dérivée de l’endomètre Diagramme de l’organisation des tissus placentaires Les concentrations d'hCG maternelle augmentent progressivement, passent par un pic maximum vers la dixième semaine puis diminuent très nettement au 3ème mois pour rester stationnaires jusqu'à l'accouchement. Cette hormone maintient la fonction du corps jaune en stimulant la sécrétion de progestérone et d’œstradiol attendant que le placenta prenne le relais vers la 10ème semaine. Le placenta humain est donc caractérisé par l'invasion majeure du trophoblaste le conduisant au contact du sang maternel et par l'intensité et la spécificité de ses fonctions endocrines. IL synthétise de nombreuses hormones peptidiques et stéroïdiennes, ces dernières utilisant à la fois des précurseurs maternelles et fœtaux. Ces hormones jouent un rôle essentiel dans -l'établissement et le maintien de la grossesse -l'adaptation de l'organisme maternel -la croissance et le développement du fœtus -le mécanisme de la parturition. Hormones placentaires Hormones peptidiques -l’HCG (l’hormone chorionique gonadotrophique) ou gonadotrophine chorionique humaine (hCG) Elle est synthétisée par le syncytiotrophoblaste C’est l’hormone clé de la gestation, elle peut être détectée dans le sang et les urines de la mère dès le 9ème jour qui suit la fécondation. C'est une glycoprotéine proche de la LH. elle a aussi un effet anti-gonadotrope puisqu’elle inhibe la sécrétion de la LH et de la FSH Les hormones placentaires L’hCS (hormone chorionique somatomammotrophique) ou hPL (hormone lactogène placentaire) Elle possède l’activité biologique de la prolactine et de l’hormone de croissance. L'augmentation de la sécrétion d'hCS au cours de la grossesse suit l'évolution de la masse du syncytiotrophoblaste, lieu de sa synthèse. Durant le troisième trimestre, la production d'hCS peut atteindre 1 à 3 g/jour, représentant 10 % des protéines produits par le placenta. Cependant, son rôle physiologique reste totalement inconnu mais l'existence de récepteurs spécifiques sur les tissus fœtaux et un effet propre sur la captation d'acides aminés pourraient laisser supposer que l'hCS est une hormone placentaire à action somatogénique fœtale. A l'inverse, plusieurs études soulignent le rôle important d'une hormone de croissance, spécifiquement placentaire. d'autres hormones peptidiques: les taux maternels augmentent progressivement au cours de la grossesse. C'est le cas de l'inhibine A et de l'activine A. Ces deux hormones membres de la famille du TGF (transfroming growth factor) dont le rôle exact au cours de la grossesse reste non élucidé. Seules des études in vitro dans des cultures de cellules trophoblastiques soulignent leur rôle modulateur sur la sécrétion hormonale trophoblastique Hormones stéroïdes Sont principalement la progestérone et les œstrogènes: œstriol, œstradiol et œstrone. Ces stéroïdes agissent essentiellement au niveau du muscle utérin. La stimulation de leur synthèse et les sites de leur production se modifient au cours de la gestation. -La progestérone Durant les six premières semaines de grossesse, la production de progestérone est essentiellement effectuée par le corps jaune gravidique. Elle est alors associée à une sécrétion de 17 hydroxylase , d'origine exclusivement ovarienne à ce stade de la grossesse. La production placentaire prend le relais progressivement avec la mise en place au sein du syncytiotrophoblaste des différents systèmes enzymatiques nécessaires. Le précurseur de la progestérone est le cholestérol véhiculé par les LDL (low density lipoprotein) plasmatiques maternelles La surface microvillositaire du syncytiotrophoblaste, en contact direct avec le sang maternel possède des récepteurs spécifiques à haute affinité pour ces LDL. Ils sont présents dès la 6ème semaine de grossesse. Les complexes LDL-récepteurs sont ensuite internalisés et dégradés dans les lysosomes pour libérer du cholestérol qui sera utilisé non seulement pour la stéroïdogenèse, mais aussi pour d'autres besoins cellulaires telle que la synthèse des membranes cellulaires. Deux systèmes enzymatiques constituant des étapes limitantes permettent la biosynthèse de la progestérone. Le premier convertit le cholestérol en prégnènolone, c’est la 20,22 desmolase (1). Le deuxième système enzymatique intervient dans la conversion de la prégnènolone en progestérone (5). Il s'agit de la 3 déshydrogénase D4-5 isomérase, enzyme clé de la stéroïdogenèse placentaire puisqu'elle convertit également la DHEA en androstènedione. Le rôle essentiel de la progestérone est la réduction du tonus utérin (empêche les contractions du myomètre) Elle intervient aussi dans la réduction du tonus de la musculature lisse, de l'estomac, de la motilité intestinale (constipation), des vaisseaux sanguins. Elle augmente la température basale, induit la différenciation des glandes mammaires et empêche l'intervention de la prolactine sur la glande mammaire avant la naissance. Les œstrogènes  Le placenta humain est un organe stéroïdogène incomplet, il ne peut convertir la prégnénolone et la progestérone en androgènes, eux mêmes substrats pour la synthèse des œstrogènes. De ce fait, la production d'œstrogènes placentaires nécessite la contribution du fœtus et de la mère (en particulier des enzymes tel que la 17-hydroxylase (2) et la sulfokinase) pour leur synthèse, sous l’action de l’hCG. L'œstrone E1 et l'œstradiol E2 sont synthétisés à partir de précurseurs (sulfate de déhydroépiandrostérone DHEA-S) provenant à parts égales des corticosurrénales de la mère et du fœtus. L'œstriol E3 est synthétisé à partir de précurseurs surrénaliens du fœtus. Au cours des 2e et 3e trimestres de la grossesse, l'oestriol présente, avec ses métabolites, 90% de la production œstrogénique. Le rôle essentiel des oestrogènes est la prolifération des cellules de l'endomètre elles sont aussi responsables, en association avec la progestérone, du développement des seins et de la montée de lait après l'accouchement Les relations mère, placenta, fœtus Des déficiences enzymatiques du placenta et du fœtus sont à l’origine des transferts des divers précurseurs des hormones stéroïdes. Autres facteurs La production de neuropeptides a été mise en évidence dans le placenta, organe dépourvu d'innervation. Ces neuropeptides, sont analogues à ceux retrouvés au niveau hypothalamo-hypophysaire (TRH, GnRH, CRH, somatostatine…). In vitro dans des systèmes de culture trophoblastique, ils semblent jouer un rôle régulateur sur les sécrétions hormonales placentaires par un mécanisme autocrine ou paracrine. Enfin, le placenta est le siège de l'expression de nombreux facteurs de croissance, tels les IGF et cytokines qui jouent, par un mécanisme autocrine ou paracrine, un rôle dans son développement et le maintien de ses fonctions différenciées. Conclusion Le taux sanguin des différentes hormones chez la mère est régi par l'action combinée des hormones placentaires, gonadiques, hypophysaires et surrénaliennes fœtales Les rôles du placenta premier organe à se développer au cours de l'embryogenèse, le placenta joue tout d'abord un rôle essentiel par ses messages hormonaux pour prévenir l'organisme maternel de la grossesse et l'adapter à celle-ci De nombreuses hormones placentaires vont ensuite relayer et supplanter le système endocrine maternel pour permettre le bon déroulement de la grossesse et la croissance fœtale ainsi que la parturition. L’immunotolérance L’une des fonctions marquantes placentaires est l’immunotolérance. Les cellules foetales placentaires sont dérivées de la mère et du père et devraient être perçues comme « étrangères » par le système immunitaire maternel et le foetus devrait être rejeté. Or ce n’est pas le cas Pour que la grossesse puisse avoir lieu, la réponse immunitaire est réprimée de façon locale de telle sorte qu’une tolérance immunologique existe dans l’environnement placentaire La parturition Il est important de signaler que, durant la grossesse, le placenta et les membranes fœtales produisent de grandes quantités de CRH (corticotropin releasing factor). Le CRH placentaire augmente exponentiellement au fur et à mesure de la grossesse. Il stimule L’ACTH par l’hypophyse fœtale ce qui augmente le cortisol, accélère la maturation des poumons et augmente la production de la DHEA-S donc des œstrogènes placentaires. Il a donc été proposé que le CRH en interaction avec les œstrogènes, les stéroïdes surrénaliens fœtaux initierait la parturition, le rapport progestérone /œstrogène s’inverse (pendant toute la grossesse ce rapport est élevé empêchant toute contraction utérine). En même temps, il y a une augmentation locale de prostaglandines. La concentration d’ocytocine dans le sang maternel augmente aussi mais légèrement, ce sont surtout ses récepteurs qui augmentent avant le travail (effet de E2) rendant l’utérus sensible à l’effet contracturant de l’ocytocine. La relaxine est une hormone peptidique sécrétée par les ovaires, le tissu mammaire et le placenta au cours des semaines précédant l'accouchement. Elle provoque alors l'assouplissement et la relaxation de l'utérus, des ligaments pelviens et de la symphyse pubienne, ce qui facilitera l'expulsion du bébé La lactation De nombreuses hormones interviennent dans la croissance de la glande mammaire : la GH, le cortisol, la prolactine, l’œstradiol et la progestérone. L’Œstradiol agit sur le développement des canaux galactophores alors que la progestérone agit sur la croissance finale des lobules. Pendant toute la grossesse la concentration de la prolactine augmente jusqu’à 10 fois mais elle ne peut exercer son action tant que les concentrations des hormones stéroïdes (progestérone et œstradiol) restent élevés Après l’accouchement, quand les concentrations de progestérone et d’œstradiol chutent, la prolactine peut déclencher la sécrétion de lait L’éjection du lait se fait en deux phases : -éjection passive (sous l’effet de la succion) -éjection active, par l’intermédiaire de l’ocytocine qui agit sur les cellules myoépithéliales de la glande Le maintien de la sécrétion lactée résulte d’un réflexe neuroendocrinien dont le point de départ est la succion du mamelon qui influence l’hypothalamus par voie centripète.

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