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LES GAMETES DANS LES VOIES GENITALES FEMININES Introduction Les spermatozoïdes Les spermatozoïdesTransportCapacitationFécondation Lovocyte LovocyteCaptationTransportFécondation.

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1 LES GAMETES DANS LES VOIES GENITALES FEMININES Introduction Les spermatozoïdes Les spermatozoïdesTransportCapacitationFécondation Lovocyte LovocyteCaptationTransportFécondation

2 LES SPERMATOZOIDES Rôle de transport/Transit des spermatozoïdes Capacitation des spermatozoïdes Fécondation de lovocyte

3 RÔLE DE TRANSPORT/TRANSIT DES SPERMATOZOÏDES

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5 EJACULAT NORMAL SPERMATOZOÏDES SPERMATOZOÏDES PLASMA SEMINAL PLASMA SEMINAL Volume : 2 à 6 ml pH : 7,2 à 7,8 Abstinence

6 SPERMATOZOIDES > /ML > /ML /éjaculat /éjaculat Mobilité Mobilité a: rapide et progressive b:lente ou faiblement progressive c: sur place d:immobilea+b>50% Morphologie normale>30% Morphologie normale>30% Vitalité>75% Vitalité>75%

7 VAGIN Insémination des spermatozoïdes associés au liquide séminal (pH acide) : 200 à 300 Millions Coagulation primaire Liquéfaction secondaire

8 COL UTERIN Glaire cervicale Capacitation des spermatozoïdes

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10 GLAIRE CERVICALE (1) Hydrogel visqueux Eau (98%) Glycoprotéines (filaments) Albumine Enzymes (Phosphatases alcalines, lactate déshydrogénase) Acides aminés Sucres Lipides NaCl

11 GLAIRE CERVICALE (2) Propriétés Abondance Filance/Elasticité Transparence Cristallisation VARIATIONS CYCLIQUES

12 GLAIRE CERVICALE (3) PHASE FOLLICULAIRE PRECOCE/PHASE LUTEALE Faible abondance Non filante Cristallisation linéaire Réseau de mailles serrées DE J10 A J18 Très abondante Filante/transparente/pH alcalin Cristallisation en feuilles de fougères (NaCl+++) Réseau de mailles lâches

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16 CANAL CERVICAL Montée des spermatozoïdes dans le mucus cervical Mucus cervical ou glaire cervicale Stockage des spermatozoïdes dans les cryptes (0,1%) Sélection Quantitative et Qualitative Polyspermie Test post-coital

17 CORPS UTERIN Mauvaise survie Passage rapide/ Contraction musculeuse Phagocytose des spermatozoïdes

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19 TROMPES Bonne survie Période préovulatoire : stockage jonction trompe-utérus (quelques milliers) Libération progressive (quelques dizaines) Passage cavité péritonéale/Reflux trompe Rencontre ovocyte-spermatozoïde dans ampoule tubaire

20 STRUCTURE DE LA TROMPE (1) Trompe utérine ou trompe de Fallope Longueur : 12cm Quatre parties: Segment intramural ou intertsitiel (Ostium utérin) Isthme Ampoule Pavillon (Ostium abdominal) : franges tubaires

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22 STRUCTURE DE LA TROMPE (2) Quatre couches Muqueuse Musculeuse Sous-Séreuse Séreuse (péritoine)

23 STRUCTURE DE LA TROMPE (3) Quatre couches Muqueuse Epithélium simple / Replis Cellules ciliées Cellules sécrétrices ou glandulaires Chorion conjonctif Musculeuse Deux à trois couches Sous-séreuse et séreuse

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26 STRUCTURE DE LA TROMPE (4) Variations topographiques Ampoule pavillon Nombreux replis/Cellules ciliées+++ Musculeuse (deux couches, circulaire et plexiforme) Isthme Replis faibles/Cellules sécrétrices+++ Musculeuse (trois couches, circulaire,longitudinale et plexiforme)

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28 STRUCTURE DE LA TROMPE (5) Variations cycliques Phase folliculaire (Oestrogènes) Cellules ciliées plus nombreuses plus hautes+++ Battements ciliaires vers utérus Musculeuse : contractions des deux extrémités Phase lutéale (Progestérone) Cellules plus basses et plus rares+++ Battements ciliaires vers utérus Musculeuse : contractions vers utérus

29 FLUIDE TUBAIRE (1) Substances dorigine plasmatique (transsudation) : Albumine Synthèse tubaire (glycoprotéines) Ions Na + et Mg 2+ /Plasma K + et Cl - Viscosité : Isthme+++

30 FLUIDE TUBAIRE (2) Survie des spermatozoïdes Transport des spermatozoïdes : reflux de listhme vers lampoule

31 FLUIDE TUBAIRE (2) Facteurs capacitants Albumine Glycosaminoglycanes (Héparine) Taurine (contrôle de la capacitation) Protéases Modification de la composition en lipides membranaires spermatiques

32 CAPACITATION DES SPERMATOZOÏDES

33 Transformation du spermatozoïde Reconnaissance de la zone pellucide ovocytaire Fixation à la zone pellucide ovocytaire Changement de la mobilité : Hyperactivation

34 Où ? Utérus Trompes Elimination préalable du plasma séminal (Col) Phase folliculaire : lente Ovulation : rapide Phase lutéale : absente

35 Comment ? In vivo - Enlèvement des protéines de revêtement de la membrane plasmique -Enlèvement du cholestérol -Modifications des chaînes oligosaccharidiques Entrée du Calcium Mobilité des protéines membranaires

36 Enlèvement des protéines de revêtement de la membrane plasmique Glycosaminoglycanes (voies génitales féminines)/Protéines spermatiques avec récepteurs pour les glycanes Albumine pH utérin <6,5

37 - Migration antéro-équatoriale des protéines - Redistribution sur spermatozoïdes - Perte de protéines - Adjonction de protéines - Modifications biochimiques

38 -Enlèvement du cholestérol Albumine Lipoprotéine HDL -Modifications des chaînes oligosaccharidiques Entrée du Calcium Enzymes génitales

39 Comment ? In vitro - Albumine sérique -Héparine -Accepteurs de cholestérol (Albumine-Lipoprotéines) Fortes concentrations de spermatozoïdes Capacitation spontanée (1 à 10 heures)

40 Conséquences ? 1-Accessibilité des récepteurs spermatiques à la zone pellucide 2-Augmentation de la perméabilité au Calcium 3-Augmentation de la fluidité membranaire (Mouvements des protéines membranaires) 4-Modification de la mobilité du spermatozoïde

41 Conséquences ? 1-Accessibilité des récepteurs spermatiques à la zone pellucide 2-Augmentation de la perméabilité au Calcium REACTION ACROSOMIQUE

42 Conséquences ? 3-Augmentation de la fluidité membranaire (Mouvements des protéines membranaires) 4-Modification de la mobilité du spermatozoïde HYPERACTIVATION

43 CHANGEMENTS METABOLIQUES ET BIOCHIMIQUES Augmentation de la perméabilité aux ions calcium Elévation du pH interne Augmentation de lactivité métabolique

44 Capacitation du spermatozoïde Spermatozoïde à la sortie de l'épididyme : mobiles mais non fécondants in vivo : "rabotage" du spermatozoïde par le mucus cervical : « le spermatozoïde respire plus vite » ! Ablation d'un manteau protecteur de la membrane du spermatozoïde Aucune spécificité (espèce organe)

45 Difficile à apprécier Aucun critère morphologique Fertilité : insatisfaisant Réaction acrosomiale : insuffisant il peut y avoir réaction acrosomiale sans capacitation Il peut y avoir capacitation sans réaction acrosomiale Attention à la sénescence / mort du spermatozoïde)

46 Capacitation Spermatozoïde + épididyme stabilisation de la membrane du spermatozoïde Spermatozoïde + épididyme + liquide séminal stabilisation encore plus grande de la membrane du spermatozoïde Certains composants du plasma séminal sont fortement liés aux spermatozoïdes éjaculés

47 Noyau Capacitation stabilité du noyau accrue (pourtant déjà très stable) Stabilisé par -S-S­ Zn++

48 Acrosome : pro acrosine acrosine Aucun changement majeur de la forme de lacrosome pendant la capacitation In vitro proacrosine acrosine en présence de glycosaminoglycannes Comment se fait la traversée des deux membranes ? Les enzymes de lacrosome restent-elles inactives, ou sont elles actives pendant la capacitation ?

49 Capacitation AMPc Deux types dadénylyl cyclase –Adénylyl cyclase transmembranaire –Adénylyl cyclase soluble Insensible aux protéines G ou forskoline Régulée par HCO3- et Ca++ Élévation de AMPc augmentation de la protéine kinase AMPc dépendante (PKA)

50 Membrane plasmique Modifications importantes de la membrane au cours de la capacitation Redistribution (effondrement de lasymétrie) Le manteau retiré (ou altéré) pendant la capacitation renferme les facteurs de décapacitation –Origine séminale Caltrine Glycoprotéines Spermine Antigènes –Origine épididymaire Acrosome sabilizing protein

51 Hyper activation du spermatozoïde Définition : mouvement «frénétique» des spermatozoïdes avant la réaction acrosomiale

52 CHANGEMENT DE LA MOBILITE Augmentation de la vitesse de déplacement linéaire des spermatozoïdes Augmentation de lamplitude de déplacement du flagelle Augmentation de lAMPc intracellulaire Modification de la trajectoire

53 Mouvement avant et pendant lhyperactivation

54 3°) Rôle physiologique de l'hyperactivation Corrélation positive entre mobilité hyperactive et fécondation L'hyper activation est probablement physiologique Aide le spermatozoïde à se détacher de l'épithélium de l'isthme tubaire Aide le spermatozoïde à « nager » dans le liquide tubaire Traversée de la ZP

55 Capacitation et hyperactivation Capacitation Modifications de la membrane plasmique de la tête réaction acrosomiale Traversée de la ZP fusion œuf spermatozoïde Modifications de la membrane plasmique de la queue hyperactivation Traversée de la ZP fusion œuf spermatozoïde

56 Hyper activation du spermatozoïde : modèle hypothétique Intervention des protéines G Activation des canaux calciques Augmentation du Ca++ Activation de adénylyl cyclase

57 Vraie fausse hyper activation Vraie : spermatozoïdes vivants Fausse : spermatozoïdes moribonds Le Ca++ entre par la membrane plasmique qui perd sa perméabilité

58 LOVOCYTE Capter lovocyte ovulé Transport vers le lieu de fécondation : Ampoule/Isthme

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62 LOVOCYTE Transport vers le lieu de fécondation : Ampoule/Isthme Contractions des fibres musculaires lisses Battements ciliaires Viscosité des sécrétions tubaires Contractions de la musculeuse+++ Œdème de la paroi+ Fluide tubaire+


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