SPERMATOGENESE -SPERMATOZOIDES-

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1 SPERMATOGENESE -SPERMATOZOIDES-
I) Introduction II) Physio/Histo/Hormonologie de la spermatogenèse III) Spermatozoïde

2 SPERMATOGENESE -SPERMATOZOIDES-
I) Introduction

3 Définitions Biologie reproduction:
Etude sexualité et de la reproduction Périconceptologie: (G.DAVID, 1984): Ensemble des moyens diagnostiques et thérapeutiques visant à prévenir et à traiter les anomalies de la conception et à assurer les moyens de la procréation

4 Reproduction sexuée Reproduction sexuée consiste en:
gamétogénèse (production de cellules sexuelles) coït (rencontre des cellules sexuelles) fécondation (fusion des cellules sexuelles). Gamétogénèse et fécondation sont assez similaires chez tous les mammifères, mais le coït sexuel comprend une grande variété d’adaptations anatomiques, physiologiques et comportementales

5 Sexualité - Reproduction
Animal: Reproduction>Sexualité Homme: Sexualité> Reproduction Singe Rhésus testis: 70g/12kg spz: 23M/j/gr Homme testis:40g/70kg spz: 5M/j/gr

6 Quelques chiffres (dans le monde, par jour)
Sexualité - Reproduction Quelques chiffres (dans le monde, par jour) 240 Millions de rapports sexuels débuts de grossesses IVG (1400 décès maternels)

7 Sexualité-Reproduction : dissociation
Contraception Assistance Médicale à la Procréation Traitement de l’infertilité Autre mode de procréation (femmes seules, ménopausées, femmes homosexuelles) Continent Nb Enfants/ couple Contraception Afrique 5,2 10 % France 2,0 80 %

8 En France 1 200 000 Grossesses par an
IVG, Fausses couches Naissances naissances après AMP (~ 2%) Insémination intra-utérine 5000 Fécondation in vitro Micro-injection Transfert d ’embryons congelés 1000 Don de sperme Don d ’ovocytes DPI Don d’embryons 15

9 SPERMATOGENESE -SPERMATOZOIDES-
II) Physio/Histo/Hormonologie de la spermatogenèse

10 Physiologie TESTIS Dualité anatomique et fonctionnelle
Tube séminifère : Spermatogénèse-Fertilité Cellule Leydig : Androgènes-Sexualité

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12 une spermatogonie diploïde va donner 16 spermatozoides haploïdes
La spermatogénèse une spermatogonie diploïde va donner 16 spermatozoides haploïdes

13 Spermatogénèse Débute à la puberté
multiplication des gonies= 2 mitoses suivie de 2 divisions méiotiques spermatocyte 1 => spermatocyte 2 spermatocyte 2 => spermatide spermiogénése différentiation de spermatides en spermatozoides

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15 Spermatogénése Durée: 74 jours chez l ’homme Gonie A 18 j Gonie B 9 j
Cyte I 23j (Pachytène = 15 j) Cyte II 1j tide 23j

16 Spermatogénése Aspect quantitatif ( 180 Millions Spz/j)
mitoses: 2 chez l ’homme 6 chez l ’animal Gonie 1 1 Cyte I CyteII tide

17 Male Gametogenesis Figure 42.4 – Part 1

18 Brassage génétique Brassage interchromosomique (Anaphase I)
A l’anaphase de la 1 ère division méiotique Cellule à 2n chromosomes (= 23 paires) : chaque chromosome homologue va migrer de manière aléatoire vers l’un au l’autre spermatocyte II Combinaisons = = spcytes II différents Brassage intrachromosomique (Prophase I) = recombinaison homologue 2 crossing over (=enjambements) par paire de chromosomes homologues Brassage de la fécondation

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20 Spermatogénèse Aspect qualitatif Erreurs lors des mitoses
Erreurs lors de la méiose (spermatocyte I pachytène) anomalies chromosomiques fragmentation de l ’ADN Apoptose: Elimination des spz anormaux

21 Tubules séminifères (vue en coupe)
Cellules en méiose Spermatozoïdes

22 Noyau d'une cellule de Sertoli (reconnaissable par son nucléole)
Spermatogonies Spermatides Spermatozoïdes Noyau d'une cellule de Sertoli (reconnaissable par son nucléole) Spermatocytes

23 La cellule de Sertoli Mise en place pendant la vie fœtale : nb fixé
En contact étroit entre elles et avec la lignée germinale Rôle clé dans la régulation de la spermatogénèse : cellule pivot

24 Noyau de la cellule de Sertoli Spermatozoïdes
Spermatide (n) Spermatocyte secondaire (2n) Spermatocyte primaire (2n) Spermatogonie (2n)

25 La Cellule de Sertoli Rôle structurel rôle nutritionnel
rôle immunologique Rôle hormonal AMH, Inhibine B, ABP, facteurs de croissance contrôle de la spermatogénèse

26 La cellule de Leydig Cellules disséminées autour des TS qui forment le tissu interstitiel Produisent les androgènes

27 Tubules séminifères (vue en coupe)
Cellules interstitielles

28 Action de la Testosterone
Hormone masculine Mise en place et maintien de la fonction reproductrice et sexuelle de l’ homme testis glandes annexes caractères sexuels primaires: OGE caractères sexuels secondaires

29 Anatomie Reproductive Masculine
Conduit déférent Canal éjaculateur Vessie Pubis Prostate We will begin with the testes and the formation of the spermatozoa From there we will move throughout the duct system paying close attention to the glands draining into this system As we are discussing this system, we will keep this up as an overhead to allow us to keep the big picture in mind as we look at the smaller components and their role in reproduction Epididyme Glande bulbo-uretrale Penis Uretre Testicule

30 Caractères sexuels secondaires
Pas directement en relation avec la reproduction Pilosité (DHT) croissance osseuse développement musculaire (T) Voix (T) comportement sexuel (DHT)

31 Mécanisme d’action de la testostérone 1/ DHT
Testosterone 5-Reductase Dihydrotestosterone Androgen receptor Protein mRNA TF Androgen response element DHT/ Appareil génital, peau, hypophyse, hypothalamus

32 Mécanisme d’action de la testostérone 2/ Testo 3/ Oestradiol
Testosterone aromatase Oestradiol récepteur Protein mRNA TF Androgen response element Testo: muscle strié Oestradiol: tissu adipeux, SNC

33 Contrôle de la spermatogénèse
Hormonal Neurovégétatif Environnement Chaleur Toxiques

34 Caractères sexuels secondaires
Contrôle Hormonal - Hypothalamus GnRH - - Adénohypophyse FSH LH Testis Stimule Spermatogenese Sertoli Cell Leydig Cell (Androgen Binding Protein) Testosterone Inhibine Glandes annexes Caractères sexuels secondaires

35 En clinique FERTILITE FSH Inhibine B SEXUALITE LH Testosterone

36 Sécrétions hormonales et embryologie

37 Chez l ’homme: L’AMH entraîne la régression du canal de Müller La testostérone entraîne le développement du canal de Wolff

38 Spermatogénèse et âge Début à la puberté Age 13-14 ans
Jusqu’à un âge avancé? Après 50 ans, baisse progressive de la mobilité des spz et du pourcentage de formes normales. Baisse de la fécondance.

39 SPERMATOGENESE -Spermatozoïdes-
III) Spermatozoïde

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42 Physiologie du spermatozoïde
3 fonctions Le flagelle en relation avec la mobilité: permet de gagner le site de la fécondation Membranes et acrosome: permettent l’interaction avec l’ovocyte et la fécondation Le noyau: apporte le patrimoine génétique, permettant la fécondation puis le développement de l ’embryon

43 Spermiogenèse

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49 Doublet A= 13 protofilaments de tubuline
Doublet B= 10 protofilaments de tubuline Doublet central = 10 protofilaments Doublets A : Ponts radiaires + bras de nexine (fixes) Bras de dynéine (mobiles)

50 BRAS de DYNEINE +ATP B A Repos Fixation Rétraction Allongement

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55 STOP pour aujourd’hui.

56 Le sperme Milieu hétérogène, mélange de secrétions: Éjaculât fractionné 1ère fraction: Glande de Cooper, Prostate 30 % volume, peu de spermatozoïdes 2ème fraction: épididyme et déférent Faible vol, Nombreux spermatozoïdes 3ème fraction: Vésicules séminales 50 à 60% vol: peu de spz

57 Spermogramme « normal »
Volume 2-5ml Numération Millions/ml Mobilité > 50% Motilité Formes normales > 45%

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60 Spermogrammes « anormaux »
Azoospermie Absence de spz Oligospermie Num <20 Millions/ml Asthénozoospermie Mobilité <40% Tératospermie F.Normales <40%

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62 Le sperme Ses paramètres dépendent de nombreux facteurs:
Délai d ’abstinence de rapports Qualité de l ’éjaculation Saisons Facteurs pathologiques: fièvre, amaigrissement, ttt, toxiques, ATCD génital, ATCD familial. Variations inexpliquées

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