Biologie de la reproduction et du développement animale BG1 Premier semestre Deuxième séance Spermatogenèse et Ovogenèse • Définitions • Rappel • Spermatogenèse • Spécificités • Types de testicules • Ovogenèse • Spécificités • Types d’ovaires 2 3 L’ovogenèse La Spermatogenèse C’est le processus biologique continu aboutissant à la formation de gamètes mâles (spermatozoïdes) aptes à féconder un ovule. est un processus biologique discontinu aboutissant à la formation d'un gamète femelle (ovule) mature apte à donner par fécondation la cellule œuf. 1- Lieu 4 L’ovogenèse La Spermatogenèse 2- Déroulement Spermatogonie (2n) Ovogonie (2n) Spermatozoïdes (n) Ovule (n) 5 L’ovogenèse La Spermatogenèse Spermatozoïde Cellule reproductrice mâle mobile. Rappel Ovule Cellule reproductrice femelles immobile. 6 L’ovogenèse La Spermatogenèse 2- Déroulement 7 Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules S’effectue dans les testicules, dans les tubes séminifères De la paroi vers la lumière en direction centripète Les cellules de sertolie assurent la nutrition des cellules reproductrices Opération continue sans interruption chez les Mammifères 8 Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules La spermiogénèse (phase de différenciation) Transformation des spermatides en spermatozoïdes (environ 23jours). Maturation et mobilité post-testiculaire 5/ Formation du flagelle Formation de la queue du spermatozoïde se déroule dans le compartiment adluminal des tubes séminifères 1/ Réduction cytoplasmique Rejet de tous composants cellulaires inutiles du cytoplasme Idiosome= Dictyosome+appareil de Golgi 2/ Condensation du noyau compaction et réduction du noyau, condensation du contenu du noyau à un volume minimal Se rassemblement en acrosome contre le noyau 4/ Formation de l’acrosome Capuchon céphalique contenant des enzymes (lysozyme) qui joue un rôle important dans la pénétration du spermatozoïde dans l’ovule 9 Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules Deux types de testicules Testicules cystiques formés de cystes séminifères sphériques dans lesquels les cellules somatiques nourricières : les cellules de Sertoli entourent une spermatogonie ou ses descendants. Testicules tubulaires formés de tubes séminifères en continuité avec les canaux du rete-testis Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules Deux types de testicules Testicules cystiques formés de cystes séminifères sphériques dans lesquels les cellules somatiques nourricières : les cellules de Sertoli entourent une spermatogonie ou ses descendants. Testicules tubulaires formés de tubes séminifères en continuité avec les canaux du rete-testis Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules Deux types de testicules Testicules cystiques formés de cystes séminifères sphériques dans lesquels les cellules somatiques nourricières : les cellules de Sertoli entourent une spermatogonie ou ses descendants. Testicules tubulaires formés de tubes séminifères en continuité avec les canaux du rete-testis Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules Deux types de testicules Testicules cystiques formés de cystes séminifères sphériques dans lesquels les cellules somatiques nourricières : les cellules de Sertoli entourent une spermatogonie ou ses descendants. Testicules tubulaires formés de tubes séminifères en continuité avec les canaux du rete-testis L'épithélium stratifié des tubes séminifères est fait de cellules somatiques, les cellules de Sertoli et des cellules germinales qui évoluent dans l'épaisseur de l'épithélium de la base vers la lumière entre les cellules de Sertoli qui les emprisonnent. Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules 14 Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules Le testicule est enveloppé par 1- une épaisse membrane conjonctive fibreuse l'albuginée. Dans ces lobules sont logés les canalicules ou tubes séminifères (2). L'épithélium séminal comprend 2 variétés de cellules: les cellules de Sertoli fléchés en 2 et les cellules séminales en 3. 15 Spermatogenèse Testicules tubulaires Etapes Spécificités Types de testicules Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules Le tube séminifère est limité extérieurement par une fine membrane de tissu conjonctif lamellaire fléché en 1. L'épithélium séminal comprend 2 variétés de cellules: les cellules de Sertoli fléchés en 2 et les cellules séminales en 3. 18 Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules Les cellules de Sertoli sont séparées les unes des autres par des amas denses de cellules germinales. Leur contour est généralement peu visible. Les cellules de Sertoli apportent un soutien mécanique et nutritif aux cellules germinales. Elles permettent aux cellules germinales de migrer vers le pôle apical des tubes séminifères. Elles assurent la libération des spermatozoïdes dans la lumière. 19 Spermatogenèse Etapes Spécificités En 1 est fléché le noyau d'une cellule de Sertoli; en 2 nous avons la spermatogonie, cellule volumineuse située contre la paroi du tube séminifère. En 3 le spermatocyte 1 dont le noyau montre une chromatine disposée sous forme de réseau en cordon. Types de testicules 20 Spermatogenèse Etapes Spécificités Récapitulant les différents stades de la spermatogenèse, nous avons en 1 la spermatogonie, en 2 le spermatocyte 1, en 3 le spermatide et en 4 les spermatozoïdes. Types de testicules 21 Spermatogenèse Etapes Spécificités Types de testicules 1- Le tissu interstitiel entre les tubes séminifères, composé essentiellement de cellules interstitielles dites cellules de Leydig Elle élaborent les androgènes testiculaires (testostérone) -> maintien et intégrité de la lignée germinale. Son activité est sous le contrôle de la LH antéhypophysaire. 22 II- Spécificités de l’ovogenèse Ovogenèse Etapes Spécificités Types d’ovaires Cycle ovarien ovogenèse Folliculogenèse 23 Spermatogenèse Etapes Spécificités Types d’ovaires Deux types d’ovaires Ovaires creux Les cordons médullaires se creusent en un ou plusieurs sacs ovariens très développés chez les Amphibiens. La maturation des follicules porte essentiellement sur la cellule germinale qui subit un accroissement énorme lié à une vitellogenèse importante. L'ovocyte atteint un diamètre de 2 mm chez la grenouille (quelques cm chez la poule). La ponte ovarienne est suivie de l'involution de cellules folliculeuses. Ovaires pleins L'ovaire des Mammifères est un petit corps formé d'une masse de tissu conjonctif cellulaire recouverte par l'épithélium cubique simple. Au dessous de l'épithélium le tissu conjonctif forme l'albuginée. Les coupes d'ovaire montrent deux zones : une couche externe : le cortex et une partie interne : la médullaire. Ovogenèse Etapes Spécificités Tissu conjonctif embryonnaire Aorte Intestin Mésentère dorsal Cavité péritonéale Epithélium coelomique épaissi 25 Système d’excrétion Tubule mésonéphrotique Cordons sexuels Mésenchyme coelomique local Types d’ovaires Conduit mésonéphrotique (Wolff) Les cordons médullaires stériles régressent et forment soit une ou plusieurs cavités ovariennes (ovaires creux) soit une thèque folliculaire (ovaires pleins). Ebauche du conduit para-mésonéphrotique (Müller) Les cordons corticaux se fragmentent en follicules ovariens composés d'une unique cellule germinale ou ovogonie entourée d'une couronne de cellules somatiques nourricières, les cellules folliculeuses Ovogenèse Etapes Spécificités Types d’ovaires 26 Ovogenèse Etapes Spécificités Types d’ovaires 27 28 Travail demandé • Observation d’une coupe d’un ovaire creux et d’une autre d’un ovaire plein. • Observation d’une coupe d’un testicule cystique et d’une autre d’un testicule tubulaire. • Définir les mots suivants: follicule ovarien, cordon médullaire, cellule folliculeuse, globule polaire, cellules de Leydig, cellule germinale, cellule de Sertoli, spermatogenèse. 29 1 2 5 3 6 4 31 32 Grenouille: testicule testicule, canaux séminifères avec spermatogonies, spermatocytes, spermatides et spermatozoïdes, coupe longitudinale, trichrome d'Azan (x20) testicule, canaux séminifères montrant la spermatogenèse, coupe longitudinale, hématoxyline éosine phloxine (x20) 33 34 ovocytes avec thèques, noyaux et nucléoles (vésicule germinale), coupe longitudinale, trichrome d'Azan (x20) 35 36 ovaire, coupe longitudinale, hématoxyline éosine phloxine (x4) ovocytes avec thèques, noyaux et nucléoles (vésicule germinale), coupe longitudinale, hématoxyline éosine phloxine (x20) 37
