LES GAMETES DANS LES VOIES GENITALES FEMININES

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1 LES GAMETES DANS LES VOIES GENITALES FEMININES
Introduction Les spermatozoïdes Transport Capacitation Fécondation L’ovocyte Captation

2 LES SPERMATOZOIDES Rôle de transport/Transit des spermatozoïdes Capacitation des spermatozoïdes Fécondation de l’ovocyte

3 RÔLE DE TRANSPORT/TRANSIT DES SPERMATOZOÏDES

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

6 SPERMATOZOIDES >20.106/ML 40. 106/éjaculat Mobilité
a: rapide et progressive b:lente ou faiblement progressive c: sur place d:immobile a+b>50% Morphologie normale>30% 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 Montée des spermatozoïdes dans le mucus cervical
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+++ Musculeuse : contractions vers utérus

29 FLUIDE TUBAIRE (1) Substances d’origine plasmatique (transsudation) : Albumine Synthèse tubaire (glycoprotéines) Ions Na+ et Mg2+/Plasma K+ et Cl- Viscosité : Isthme+++

30 FLUIDE TUBAIRE (2) Survie des spermatozoïdes Transport des spermatozoïdes : reflux de l’isthme vers l’ampoule

31 Modification de la composition en lipides membranaires spermatiques
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 l’activité 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 l’acrosome pendant la capacitation In vitro proacrosine  acrosine en présence de glycosaminoglycannes Comment se fait la traversée des deux membranes ? Les enzymes de l’acrosome restent-elles inactives, ou sont elles actives pendant la capacitation ?

49 Capacitation  AMPc Deux types d’adénylyl 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 l’asymétrie) 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 l’amplitude de déplacement du flagelle Augmentation de l’AMPc intracellulaire Modification de la trajectoire

53 Mouvement avant et pendant l’hyperactivation

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
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

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 L’OVOCYTE Capter l’ovocyte ovulé Transport vers le lieu de fécondation : Ampoule/Isthme

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62 Transport vers le lieu de fécondation : Ampoule/Isthme
L’OVOCYTE 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+