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

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

5 Sexualité - Reproduction zAnimal: Reproduction>Sexualité zHomme: 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) z240 Millions de rapports sexuels z débuts de grossesses z IVG (1400 décès maternels) Sexualité - Reproduction

7 Sexualité-Reproduction : dissociation zContraception zAssistance Médicale à la Procréation yTraitement de linfertilité yAutre mode de procréation (femmes seules, ménopausées, femmes homosexuelles) ContinentNb Enfants/ coupleContraception Afrique5,210 % France2,080 %

8 En France Grossesses par an z IVG, Fausses couches z Naissances y naissances après AMP (~ 2%) xInsémination intra-utérine5000 xFécondation in vitro3500 xMicro-injection 4000 xTransfert d embryons congelés1000 xDon de sperme 1500 xDon d ovocytes300 xDPI50 xDon dembryons15

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

10 Physiologie TESTIS zDualité anatomique et fonctionnelle yTube séminifère : Spermatogénèse-Fertilité yCellule Leydig : Androgènes-Sexualité

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12 La spermatogénèse une spermatogonie diploïde va donner 16 spermatozoides haploïdes

13 Spermatogénèse zDébute à la puberté zmultiplication des gonies= 2 mitoses zsuivie de 2 divisions méiotiques yspermatocyte 1 => spermatocyte 2 yspermatocyte 2 => spermatide zspermiogénése ydifférentiation de spermatides en spermatozoides

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15 Spermatogénése zDurée: 74 jours chez l homme yGonie A18 j yGonie B9 j yCyte I23j (Pachytène = 15 j) yCyte II1j ytide23j

16 Spermatogénése zAspect quantitatif ( 180 Millions Spz/j) ymitoses: 2 chez l homme 6 chez l animal yGonie11 yCyte I464 yCyteII8128 ytide 16256

17 Male Gametogenesis Figure 42.4 – Part 1

18 Brassage génétique zBrassage interchromosomique (Anaphase I) yA lanaphase de la 1 ère division méiotique yCellule à 2n chromosomes (= 23 paires) : chaque chromosome homologue va migrer de manière aléatoire vers lun au lautre spermatocyte II yCombinaisons = 2 23 = spcytes II différents zBrassage intrachromosomique (Prophase I) y = recombinaison homologue y2 crossing over (=enjambements) par paire de chromosomes homologues zBrassage de la fécondation

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20 Spermatogénèse zAspect qualitatif yErreurs lors des mitoses yErreurs lors de la méiose (spermatocyte I pachytène) xanomalies chromosomiques xfragmentation de l ADN yApoptose: Elimination des spz anormaux

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

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

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

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

25 La Cellule de Sertoli zRôle structurel zrôle nutritionnel zrôle immunologique zRôle hormonal yAMH, Inhibine B, ABP, facteurs de croissance zcontrôle de la spermatogénèse

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

27 Tubules séminifères (vue en coupe) Cellules interstitielles

28 Action de la Testosterone zHormone masculine yMise en place et maintien de la fonction reproductrice et sexuelle de l homme xtestis xglandes annexes xcaractères sexuels primaires: OGE xcaractères sexuels secondaires zHormone masculine yMise en place et maintien de la fonction reproductrice et sexuelle de l homme xtestis xglandes annexes xcaractères sexuels primaires: OGE xcaractères sexuels secondaires

29 Anatomie Reproductive Masculine Prostate Vessie Pubis Uretre Penis Glande bulbo-uretrale Epididyme Conduit déférent Canal éjaculateur Testicule

30 Caractères sexuels secondaires zPas directement en relation avec la reproduction yPilosité (DHT) ycroissance osseuse ydéveloppement musculaire (T) yVoix (T) ycomportement sexuel (DHT) yPilosité (DHT) ycroissance osseuse ydéveloppement musculaire (T) yVoix (T) ycomportement sexuel (DHT)

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

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

33 Contrôle de la spermatogénèse zHormonal zNeurovégétatif zEnvironnement yChaleur yToxiques

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

35 En clinique zFERTILITE zFSH zInhibine B z SEXUALITE z LH z Testosterone

36 S é cr é tions hormonales et embryologie

37 Chez l homme: LAMH 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 ans Jusquà 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 z3 fonctions yLe flagelle en relation avec la mobilité: permet de gagner le site de la fécondation yMembranes et acrosome: permettent linteraction avec lovocyte et la fécondation yLe 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 ReposFixationRétraction Allongement

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55 zSTOP pour aujourdhui.

56 Le sperme zMilieu hétérogène, mélange de secrétions: Éjaculât fractionné y1ère fraction: Glande de Cooper, Prostate x30 % volume, peu de spermatozoïdes y2ème fraction: épididyme et déférent xFaible vol, Nombreux spermatozoïdes y3ème fraction: Vésicules séminales x50 à 60% vol: peu de spz

57 Spermogramme « normal » zVolume 2-5ml zNumération Millions/ml zMobilité > 50% zMotilité zFormes normales > 45%

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60 Spermogrammes « anormaux » zAzoospermieAbsence de spz zOligospermieNum <20 Millions/ml zAsthénozoospermieMobilité <40% zTératospermieF.Normales <40%

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

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