Fiche de révision : Gamétogenèse humaine

📋 Plan du Cours

1. Principes généraux de la gamétogenèse
2. Origine des cellules germinales
3. Organisation de l’appareil génital féminin
4. Ovogenèse prénatale
5. Reprise de l’ovogenèse à la puberté
6. Maturation des follicules ovariens
7. Ovulation et devenir du corps jaune
8. Dynamique et régulation ovariennes
9. Cycle ovarien et cycle utérin
10. Organisation de l’appareil génital masculin
11. Étapes de la spermatogenèse
12. Structure et contrôle des spermatozoïdes
13. Comparaison des deux gamétogenèses

📖 1. Principes généraux de la gamétogenèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Gamétogenèse : Processus de formation et de maturation cellulaire des gamètes, appelé ovogenèse chez la femme et spermatogenèse chez l’homme.

📝 Points essentiels

• La méiose réduit le nombre de chromosomes de 2n à n par une première division qui sépare les chromosomes homologues, puis une deuxième division qui sépare les chromatides sœurs.

• Les cellules sexuelles humaines sont haploïdes et possèdent 23 chromosomes, tandis que les cellules diploïdes en possèdent 46.

• Le caryotype féminin 46,XX produit des gamètes 23,X, tandis que le caryotype masculin 46,XY produit des gamètes 23,X ou 23,Y.

💡 Astuce mémo

Méiose = réduire les chromosomes ; différenciation = rendre le gamète fécondable

📖 2. Origine des cellules germinales

★ À maîtriser

• À la 3ème semaine du développement embryonnaire, les cellules germinales primordiales apparaissent dans le mésoblaste extra-embryonnaire de la paroi postérieure de la vésicule vitelline, près de l’allantoïde.

• Les gonocytes primordiaux migrent vers les crêtes génitales au niveau de TH10 et y arrivent à la 5ème semaine en continuant à se multiplier par mitoses.

• Les cordons sexuels primitifs donnent les cellules folliculaires dans l’ovaire et les cellules de Sertoli dans le testicule.

Compléments

• Un arrêt anormal d’un gonocyte primordial peut produire un tératome, tumeur bénigne embryonnaire contenant potentiellement plusieurs types de tissus.

💡 Astuce mémo

Vésicule vitelline → migration → crêtes génitales → gonades

📖 3. Organisation de l’appareil génital féminin

🔑 Notions clés & Définitions

• Endomètre : La muqueuse interne de l’utérus, dont l’épaisseur varie sous l’action hormonale pour permettre la nidation.

★ À maîtriser

• L’ovaire comprend un cortex périphérique contenant les cellules germinales et une médullaire profonde où arrivent les vaisseaux sanguins nourriciers.

• Les trompes utérines comprennent le pavillon, l’ampoule, l’isthme et la portion intramurale.

Compléments

• Les cellules ciliées des trompes entraînent l’ovocyte vers la cavité utérine grâce à un battement coordonné et à un flux liquidien dirigé vers l’utérus.

📖 4. Ovogenèse prénatale

📝 Points essentiels

• De la 5ème semaine au 5ème mois de la vie embryonnaire, les ovogonies se multiplient par mitoses et constituent un stock prénatal non renouvelable de 5 à 7 millions de cellules diploïdes.

• Au 5ème mois, les ovogonies commencent la méiose, deviennent des ovocytes I et s’entourent d’une couche de cellules folliculaires pour former les follicules primordiaux.

📌 Les ovocytes I restent bloqués en prophase I depuis la vie prénatale jusqu’à la reprise de la maturation à la puberté.

• Le stock folliculaire passe d’environ 1 million de follicules primordiaux à la naissance à environ 400 000 à la puberté et environ 1 000 à la ménopause.

💡 Astuce mémo

Stock prénatal non renouvelable → dégénérescence progressive

📖 5. Reprise de l’ovogenèse à la puberté

★ À maîtriser

• À chaque cycle, environ 100 ovocytes I reprennent leur maturation, mais un seul atteint l’ovulation et devient un ovocyte II.

• La première division méiotique de l’ovocyte I produit un ovocyte II haploïde riche en cytoplasme et un premier globule polaire haploïde pauvre en cytoplasme.

📌 L’ovocyte II commence la deuxième division méiotique à l’ovulation et reste bloqué en métaphase II jusqu’à une éventuelle fécondation.

Compléments

• En moyenne, environ 400 ovocytes II atteignent l’ovulation au cours de la vie reproductive, sans compter les périodes de grossesse.

💡 Astuce mémo

Ovocyte I → ovocyte II + globule polaire → fécondation → zygote

📖 6. Maturation des follicules ovariens

📝 Points essentiels

• Le follicule primordial contient un ovocyte I entouré d’une couche de cellules folliculaires aplaties, tandis que le follicule primaire possède des cellules folliculaires cubiques.

• Le follicule secondaire ou pré-antral contient plusieurs couches de granulosa et une zone pellucide formée par les glycoprotéines ZP1, ZP2 et ZP3.

• Dans le follicule tertiaire, la granulosa sécrète du liquide folliculaire qui se rassemble en antrum, tandis que le stroma se différencie en thèques interne et externe.

• Le follicule préovulatoire de De Graaf possède un antrum d’environ 20 mm et contient l’ovocyte II dans le cumulus oophorus après la première division méiotique.

💡 Astuce mémo

Primordial → primaire → secondaire → tertiaire → De Graaf

📖 7. Ovulation et devenir du corps jaune

🔑 Notions clés & Définitions

• Ovulation : L’expulsion par un follicule mature de l’ovaire d’un ovocyte II apte à la fécondation.

📝 Points essentiels

• À l’ovulation, la rupture du follicule de De Graaf libère le liquide folliculaire et l’ovocyte II entouré de la zone pellucide et de la corona radiata.

• Après l’ovulation, le sac folliculaire devient un corps jaune progestatif par lutéinisation des cellules de la thèque interne et de la granulosa.

📌 En cas de fécondation, l’HCG maintient le corps jaune qui devient corps jaune de gestation ; sans fécondation, la lutéolyse transforme le corps jaune en corpus albicans et déclenche les règles.

💡 Astuce mémo

Fécondation : corps jaune de gestation ; absence : lutéolyse puis corpus albicans

📖 8. Dynamique et régulation ovariennes

★ À maîtriser

• Les trois temps de la folliculogenèse sont:

  • le recrutement
  • la sélection
  • l’atrésie

• Le recrutement folliculaire dépend de la FSH et nécessite au moins 3 mois d’imprégnation hormonale avant l’ovulation.

• Lors de la sélection, le follicule dominant atteint environ 10 mm à J6 et produit une protéine régulatrice folliculaire qui inhibe la croissance des autres follicules.

Compléments

• Chez une femme de 20 ans, environ 100 follicules sont en maturation, contre environ 20 chez une femme de 40 ans.

💡 Astuce mémo

Recrutement → sélection → ovulation ou atrésie

📖 9. Cycle ovarien et cycle utérin

★ À maîtriser

• La GnRH hypothalamique est sécrétée de façon pulsatile et stimule l’hypophyse, qui libère la FSH et la LH agissant sur les gonades.

• La phase folliculaire ovarienne s’étend de J1 à J14 et la phase lutéale de J14 à J28 en l’absence de fécondation.

• Le pic d’œstrogènes produit par le follicule dominant déclenche un pic de LH accompagné d’un petit pic de FSH, ce qui provoque l’ovulation.

• Le cycle utérin comprend une phase menstruelle de J1 à J4 environ, une phase proliférative de J4-5 à J14 et une phase sécrétoire de J15 à J28.

Compléments

• La fenêtre d’implantation de l’endomètre se situe entre J20 et J23 du cycle utérin.

💡 Astuce mémo

Menstruelle → proliférative → sécrétoire

📖 10. Organisation de l’appareil génital masculin

📝 Points essentiels

• Chaque testicule contient environ 250 lobules, un à quatre tubes séminifères par lobule, et environ 600 à 800 tubes séminifères au total.

• Les voies spermatiques se succèdent ainsi:

  • tubes séminifères
  • tubes droits
  • rete testis
  • cônes efférents
  • épididyme
  • canal déférent
  • canal éjaculateur
  • urètre

• La température scrotale optimale pour la spermatogenèse est d’environ 35 °C.

• Les vésicules séminales sécrètent un liquide alcalin riche en fructose, tandis que la prostate produit un liquide acide contenant des enzymes protéolytiques.

💡 Astuce mémo

Tubes séminifères → rete testis → épididyme → déférent → urètre

📖 11. Étapes de la spermatogenèse

📝 Points essentiels

• La spermatogenèse débute à la puberté, se poursuit de manière continue jusqu’à la mort et dure environ 74 jours avec une variation de ± 4 jours.

• 🔄 La succession cellulaire est:
  1. un spermatocyte I
  2. deux spermatocytes II
  3. quatre spermatides
  4. quatre spermatozoïdes

📌 Les spermatogonies de type A restent au pôle basal pour reconstituer le stock germinal, tandis que les spermatogonies de type B s’engagent dans la différenciation spermatozoïdale.

• La spermiogenèse transforme les spermatides en spermatozoïdes par condensation du noyau, formation de l’acrosome, regroupement des mitochondries et formation du flagelle.

💡 Astuce mémo

Spermatogonie A/B → spermatocyte I → spermatocyte II → spermatide → spermatozoïde

📖 12. Structure et contrôle des spermatozoïdes

★ À maîtriser

• Les parties du spermatozoïde sont:

  • la tête
  • le col
  • la pièce intermédiaire
  • la pièce principale
  • la pièce terminale

• Le sperme contient en moyenne 100 millions de spermatozoïdes par millilitre, pour un volume éjaculé de 2 à 6 mL.

📌 L’oligospermie correspond à une concentration inférieure à 15 millions de spermatozoïdes par millilitre, l’asthénospermie à moins de 30 % de spermatozoïdes mobiles et la tératospermie à plus de 30 % de formes anormales.

Compléments

• À l’émission, environ 80 % des spermatozoïdes sont mobiles, mais leur mobilité diminue à 60 % deux heures après l’éjaculation.

💡 Astuce mémo

Sertoli protège et contrôle ; Leydig produit la testostérone

📖 13. Comparaison des deux gamétogenèses

★ À maîtriser

• Les cellules de Sertoli forment la barrière hémato-testiculaire grâce à leurs jonctions serrées et protègent ainsi les cellules germinales du système immunitaire.

• Les cellules de Sertoli contrôlent la migration et la maturation des cellules germinales, la spermiation, leur nutrition et la phagocytose des cellules germinales apoptotiques.

• La LH stimule les cellules de Leydig, qui produisent la testostérone ; la FSH stimule les cellules de Sertoli, qui sécrètent l’ABP liant la testostérone pour permettre son action sur la spermatogenèse.

📌 Un excès de testostérone exerce un rétrocontrôle négatif sur les cellules de Leydig, l’hypophyse et l’hypothalamus, tandis qu’un excès de cellules germinales stimule l’inhibine des cellules de Sertoli qui réduit la FSH.

Compléments

• Les rayons X, l’alcool, le tabac, le cannabis, les pesticides, la chaleur excessive, l’ischémie et les infections testiculaires peuvent altérer la spermatogenèse.

💡 Astuce mémo

Ovogenèse cyclique et limitée ; spermatogenèse continue et abondante

📊 Tableaux de synthèse

Ovogenèse et spermatogenèse