Etude Miller

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Nicolas Amélie, Caniou Pauline
10/03/11
Périconceptologie, interaction gamétique (suite), développement embryonnaire précoce
Dr Le Lannou
C) Maturation cytoplasmique de l'ovocyte
1) Aspect morphologique
a) Migration des granules corticaux
D ’une situation sous corticale, ils migrent dès la reprise de la méiose vers la zone corticale où ils
s ’associent au cytosquelette.
b) Rassemblement des autres organites
Cette migration des granules corticaux s’accompagne d’un rassemblement des autres organites dans
la région périnucléaire (mitochondries, Golgi).
2) Aspect moléculaire
Au cours de la maturation de l'ovocyte, de nombreux transcrits d'ARN messager ont été stockés dans le
cytoplasme.
On aura :
 Traduction de ces transcrits d'ARNm stockés à l'état dormant dans l'ovocyte.
Environ 60% des transcrits maternels présents dans l'ovocyte I vont être détruits après traduction lors de la
maturation ovocytaire.
 Synthèse de Glutathion, qui est importante pour la fécondation.
3) Conditions de la fécondation
Il faut :
 un ovocyte mature en métaphase 2
 un spermatozoïde capacité c'est à dire :
Spz avec des mouvements hyperactives
Capable de réaliser la réaction acrosomiale
Capable de se fixer à la zone pellucide
III. Interaction gamétique
Elle se passe en plusieures étapes :
 Traversée du cumulus par les spz
 Reconnaissance des gamètes par attachement à la zone pellucide
 Pénétration des spz dans la zone pellucide
 Fusion gamétique
 Fusion des pronucléi

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A) Traversée du cumulus
Dans le cumulus très visqueux, un complexe progestérone-protéine induit la réaction acrosomique
des spz. Il y a donc libération d'enzymes acrosomiques, et particulièrement de la hyaluronidase.
La hyaluronidase dissout la matrice hyaluronique inter cellulaire ceci entrainant une dissociation des cellules
folliculaires et donc le passage des spz.
B)La zone pellucide
Les spz n'atteignent la zone pellucide que lorsque toutes les cellules folliculaires sont dissociées.
La zone pellucide est une membrane rigide, ferme qui protège l’ovocyte,
Elle est formée de 3 groupes principaux de glycoprotéines ; ZP1, ZP2 et ZP3.
ZP2 et ZP3 sont associées en alternance et forment des filaments.
Elles sont reliées entre elles grâce à ZP1.
C) Attachement du spz à la zone pellucide
Les spz qui ont effectué la réaction acrosomiale ne sont plus fécondables.
Donc pour une fécondation, il faut un grand nombre:
 dissocier le cumulus nécessite plusieurs centaines, voire milliers de spz
 il en faut encore au moins 5000 en contact avec l'ovocyte pour avoir une chance de fécondation.

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On a deux types de fixation à la zone pellucide :
 Fixation primaire
Elle nécessite un spz intact (qui n'a pas effectué la réaction acrosomiale).
Il faut également du galactosyl transférase, enzyme présente sur la membrane externe du spz, qui se fixe à
ZP3.
C'est la fixation du galactosyl transférase sur le ZP3 qui entraine la réaction acrosomiale.
La fixation primaire est lâche.
 fixation secondaire
Elle est beaucoup plus ancrée que la fixation primaire.
Elle se fait avec le même spz ayant subi la réaction acrosomiale.
La proacrosine, qui est présente sur la membrane interne de l'acrosome du spz, se fixe sur ZP2.
La réaction entre ZP2 et la proacrosine est spécifique d'espèce contrairement à celle entre galactosyl
tranférase et ZP3.
À ce stade, le spz est fixé à la zone pellucide.
D) Pénétration du spz dans la zone pellucide
Le spz doit maintenant traverser la zone pellucide par deux mécanismes.
 Processus enzymatique
La réaction acrosomique entraine la libération d'enzymes, dont l'acrosine.
L'acrosine hydrolyse ZP1 qui fixait ZP2 et ZP3 ensemble, ce qui permet de diminuer les résistances de la
zone pellucide.
 Processus mécanique
Mouvements d'hyperactivité du spz entraine un cisaillement de la tête du spz permettant la pénétration.
Les deux processus sont nécessaires à la pénétration du spz dans la zone pellucide.

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E)Fusion gamétique
Le spz est dans l'espace péri ovocytaire
 Il y a contact entre la zone post-acrosomique et les villosités de l'ovocyte.
 Puis fusion entre la membrane du spz et celle de l'ovocyte.
 Et enfin incorporation du spz dans le cytoplasme ovocytaire.
Cette fusion est non spécifique d'espèce.
Par exemple, un spz humain peut fusionner avec un ovocyte de hamster (mais sans la zone pellucide car ZP2
est spécifique d’espèce).
Les molécules responsables de la fusion gamétique sont retrouvées partout dans l'organisme car ce
sont celles qui interviennent dès qu'il y a contact entre 2 cellules.
 les intégrines de l'ovocyte
 fertiline a et b du spz
Le contact se fait en premier au niveau de la zone post-acrosomique, puis s'étend à toute la tête du spz et on
a une incorporation totale du spz.
F) Conséquences de la pénétration du spz
 Activation du métabolisme
L'entrée du spz entraine un afflux de Ca2+ intracellulaire.
Il y a des pics de Ca2+ avec une fréquence de 10-20 secondes aussitôt après la pénétration du spz
.
L'oscilline présent dans le spz est responsable de ces oscillations, qui entrainent un accroissement du
métabolisme et une intense synthèse protéique

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 Réaction corticale
Ce phénomène est du à la pénétration du spz
dans l'ovocyte.
C'est l'exocytose des granules corticaux et la
libération de leur contenu (enzymes,
mucopolysaccharides) qui entrainent une
modification de la membrane de l'ovocyte et
de la zone pellucide (elle durcit un peu) pour
empêcher la pénétration d'autres spzs.
 Blocage de la polyspermie.
Ce mécanisme est imparfait : si 2 (ou plus)
spz pénètrent en même temps dans la zone
pellucide, alors ils vont fusionner avec
l'ovocyte en même temps. Les 2 spzs sont
dans l'ovocyte et la réaction corticale à lieu
après. Il y aura donc 3 pronucléi au lieu de 2.
 Reprise de la méiose
Reprise de la méiose à partir de la métaphase 2 avec expulsion du 2ème globule polaire.
Il arrive que le premier globule polaire se divise, donc on peut observer 3 globules polaires
Le lot haploïde de chromosomes maternels se regroupe, une membrane nucléaire apparaît : c'est le
pronucléus maternel (correspond à un noyau avec n chromosomes maternels).
Récapitulatif:
A la naissance, l'ovocyte est bloqué en prophase 1 de la méiose.
36h avant l'ovulation, grâce au pic de LH, il y a reprise de la méiose et blocage à nouveau en métaphase 2.
Il y aura fin de la méiose, seulement s'il a fécondation.
G) Formation du pronucléus paternel
 Disparition de la membrane du noyau du spz.
 Décondensation de la chromatine.
Il y a une rupture des ponts disulfure sous l'action du glutathion (glutathion de l’ovocyte, va
réduire les pont mis en place pendant la spermatogénèse. Ils ont été mis pour condenser la chroma)
 Remplacement des protamines par des histones
 Apparition de la membrane du pronucléus masculin
Il apparaît environ 10h après la fécondation, à peu près comme le pronucléus féminin.