(1) : développement et histologie de l`appareil génital masculin
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Histo uro-génital (1) : développement et histologie de l’appareil génital masculin Introduction Anatomie : - OGI Gonades : testicules Voies génitales : voies spermatiques intra et extra-testiculaires VSIT : tubes droits, rete testis VSET : cônes efférents, canal épididymaire, canal déférent, canal éjaculateur, urètre - OGE : scrotum, verge - Glandes génitales : vésicules séminales, prostate, glandes de Cowper. 3 étapes du développement embryologique - Formation et migration des gonocytes primordiaux : fin de la 3ième SDE - Constitution de l’ébauche génitale indifférenciée : 4 à 6 SDE - Différenciation sexuelle : 7/12 SDE. Développement embryologique Formation des gonocytes primordiaux et migration des gonocytes primordiaux - a) Formation des gonocytes primordiaux Cellules souches de la lignée germinales Quand : fin de la 3ième SDE Où : les cellules se détachant de l’épithélium entoblastique qui tapisse la vésicule ombilicale, proche de l’abouchement de l’allantoide (situation extra-embryonnaire) - b) Migration des gonocytes primordiaux au cours de la délimitation le long de l’embryon (4ème SDE) Migration extra-embryonnaire : Détachement de l’épithélium entoblastique et migration au sein du mésoblaste EE Migration intra-embryonnaire Les gonocytes pénètrent dans l’embryon le long de la paroi postérieure de l’intestin primitif Chimiotactisme de l’ébauche génitale indifférenciée : pas de différenciation définitive. Constitution de l’ébauche génitale indifférenciée a) Mise en place et évolution de la gonade indifférenciée - Prolifération de l’épithélium de la cavité cœlomique interne Condensation du mésoblaste sous-jacent Gonade indifférenciée Au cours de 4ème SDE ou 6ème semaine aménorrhée b) Mise en place et évolution des voies génitales indifférenciées - Les gonocytes primordiaux en migration atteignent la gonade indifférenciée Ils induisent des formations cordonales au sein de la gonade indifférenciée = cordons sexuels primaires Ces cordons sexuels primaires assurent la survie des gonocytes primordiaux Début de la pédiculisation de la gonade indifférenciée (=individualisation) c) Evolution de la gonade indifférenciée 6ème semaine de DE - La gonade indifférenciée se présente comme une masse ovoïde propre, complétement pédiculisé bombant dans la cavité cœlomique 1 - Les gonocytes primordiaux ont terminé leur migration et se trouvent dans le mésoblaste intra-gonadique, entre les cordons sexuels primaires d) Mise en place des voies génitales et canaux de Wolf - Evolution du mésoblaste intermédiaire, commune au développement de l’appareil urinaire Région cervicale et thoracique sup = pronéphros Région thoracique inf et lombaire = mésonéphros Région sacrée = métanéphros 3Eme SDE métamérisation des pronéphros et constitution du canal pronéphrotique long 4ème SDE : Métamérisation du mésonéphros et constitution du canal mésonéphrotique = canal de Wolf En continuité du canal pronéphrotique longitudinal issu de la métamérisation du pronéphros - 5ème SDE : Au niveau de l’épithélium cœlomique se creuse de part et d’autre une gouttière qui constitue par fermeture de ses berges un canal qui s’enfonce dans le mésoblaste sousjacent = canaux de Müller ème 6 SDE : Les canaux de Muller s’abouchent dans la portion cloacale de l’allantoïde, en dedans des abouchements des canaux de Wolf - Les canaux de Wolf sont d’origine mésonéphrotique et les canaux de Muller sont d’origine para-mésonéphrotique. Il est très rare que les gènes de la mère et du père s’expriment au même moment. Jusqu’au 3ème jour du DE l’embryon va vivre uniquement sur la réserve maternelle. Le génome paternel s’exprime uniquement au 3ème jour. e) Mise en place des OGE - - - Au cours de la 3ème SDE : Epaississement du mésoblaste autour de la membrane cloacale s’insinuant les replis cloacaux Bombement antérieur des replis cloacaux constituant l’éminence cloacale Au cours de la 5ème SDE Cloisonnement du cloaque en 2 parties : Sinus UG en avant o Fermeture par la membrane UG o Replis cloacaux évoluant en replis génitaux o Doublement des replis génitaux = bourrelets génitaux o L’éminence cloacale devient le tubercule génital Canal ano-rectal en arrière : o Fermeture par la membrane anale o Replis cloacaux en replis anaux A la fin de la 6ème semaine du DE La gonade indifférenciée est individualisée avec les cordons sexuels primaires et les gonocytes primordiaux Les canaux de Wolf et de Muller sont en place Les OGE indifférenciées sont en place 2 La différenciation sexuelle se met en place Différenciation sexuelle a) Formation des testicules - - A la fin de la 7ème semaine : Prolifération des cordons sexuels primaires qui se transforment en cordons séminifères Séparation de l’épithélium cœlomique des cordons sexuels primaires par du tissu conjonctif qui se densifie en capsule = l’albuginée L’albuginée envoie des travées conjonctives qui délimitent les lobules testiculaires. Les cordons sexuels primaires se creusent et constituent les tubes séminifères Les cellules recouvrant les tubes séminifères dérivent donc de l’épithélium cœlomique : cellules de Sertoli Les cellules de Leydig sont quant à elles issues de la prolifération de cellules ménonéphrotiques avec migration secondaire vers les cordons sexuels Voies spermatiques intra-testiculaires - Les tubes séminifères se prolongent en un large réseau anastomotique constituant le rete-testis - Les tubes mésonéphrotiques qui s’abouchent au rete-testis persistent et font communiquer le rete-testis au canal de Wolff : ce sont les cônes ou canaux efférents Migration du testicule : - 3ème mois : localisation pelvienne - 7ème mois: début de la migration par le canal inguinal - 8ème mois : localisation définitive dans le scrotum Application pathologique : - Anomalie de la migration testiculaire : ectopie testiculaire ou cryptorchidie - Triade du syndrome de dysgénésie gonadique b) Evolution des gonocytes primordiaux - Les gonocytes primordiaux sont au contact des cordons séminifères et se trouveront dons dans la lumière des tubes séminifères, au contact avec les cellules de Sertoli Ils sont bloqués au stade de spermatogonies La spermatogénèse commence à la puberté c) Développement des voies génitales - A la 7ème semaine DE : Prolifération des canaux de Wolf : canaux efférents, canal épididymaire, canal déférent, vésicules séminales, canal éjaculateur Régression des canaux de Muller d) Développement des OGE - A la 7ème semaine de DE Tubercule génital pénis Replis génitaux canal/gouttière urétrale Bourrelets génitaux scrotum e) Glandes génito-urinaires Apparaissent au cours du 3ème mois de DE - Glandes bulbo-urétrales de Cowper = évagination de la partie proximale de l’urètre pénien 3 - Glandes de Littre : évaginations disséminées de l’épithélium urétral Prostate : évagination de l’épithélium urétral Son développement est androgéno-dépendant Appareil génital - - 1) Testicules Tubes séminifères : réserve des cellules souches, cellules de Sertoli et cellules de Leydig. Personne ne peut garantir que ces foyers à la puberté vont être tous fonctionnels. Azoospermie Sécrétoire Excrétoire Biopsie ou aspiration épididymaire. Cellule de Sertoli grande taille, cellule nourricière et de soutien. Production spz : 74 jours 2) Histophysiologie L’appareil génital masculin est l’organe de la reproduction Production des gamètes mâles : spz fonction exocrine Production des androgènes (testostérone) fonction endocrine. Testicules - - - 1) Rappels anatomiques Organes paires ovoides de 2,5 mL situés dans le scrotum Développement dans la cavité péritonéale, migration pendant la vie fœtale (7ième mois) jusque dans le scrotum. 3 tuniques Interne : en périphérie du testicule. Elle est composée de 2 feuillets (viscéral + pariétal (= vaginale) . c’est une séreuse qui délimite un espace virtuel qui peut se remplir de liquide en patho Moyenne : fibreuse, reliée au muscle crémaster Externe : peau du scrotum Albuginée : Capsule conjonctive épaisse en périphérie Unité fonctionnelle : lobules testiculaires Tubes séminifères : assure la fonction exocrine (spermatogenèse) Tissu interstitiel : fonction endocrine (androgènes) Tubes séminifères : fonction exocrine spermatogenèse Gaine péritubulaire : lame basale Epithélium séminifère : stratifié constitué de 2 types de cellules : Sertoli (= cellules de soutien)+ cellule de la lignée germinale. 2) Epithélium séminifère - a) Cellules germinales Ce sont les cellules conduisant à la synthèse des spz 3 grands types de cellules en fonction des stades de division et de maturation Spermatogonies : multiplication par mitoses Spermatocytes : méiose Spermatide : (maturation = spermiogénèse). Spermatogonies - En périphérie de l’épithélium séminifère - De petite taille (9/15µm) avec prolifération continue par mitose 4 - - 3 types de spermatogonies Ad : dark noyau arrondi et dense= cellule souche de réserve Ap (pâle) noyau ovalaire claire = cellules de renouvelllement B à chromatine en amas Sont tout le temps en division Spermatocytes : phase de méiose - Grandes cellules à noyau clair assurant la croissance cellulaire Spermatocyte I : 46 chr, 2n ADN, cellule diploïde Spermatocyte II : 23 chr, 2n ADN, cellule haploïde Spermatide : 23chr, n ADN, cellule haploïde. Spermatides : phase de maturation - Cellule de petite taille, ovoïde à noyau rond et clair - Maturation des spermatides en spz= spermiogénèse Condensation du noyau Formation acrosome Développement du flagelle (centriole distal) Migration des organites (microtubules) Spz : cellule germinale finale - 60 µm - Tête : noyau à chromatine condensée + acrosome - Col : centrioles - Queue : Pièce intermédiaire : contient les mitochondries Pièce principale : microtubule Pièce terminale : microtubule - - b) Cellules de Sertoli Cellules à contours irréguliers, et à cytoplasme riche reposant au niveau de la lumière des tubes séminifères 2 compartiments Basal adLuminal Cellules de soutien Assure la nutrition des cellules germinales Assure la spermiation : détachement des cellules germinales matures (spz) de la cellule de Sertoli dans la lumière du tube séminifère Barrière hémato-testiculaire 3) Tissu interstitiel - - Fonction endocrine : androgènes Synthèse des androgènes a lieu dans tissu interstitiel (TC lâche, richement vascularisé) TC lâche entre les tubes séminifères au niveau d’îlots de cellules endocrines = cellules de Leydig Cellules de Leydig Activité sous le contrôle de LH/ spermatogénèse sous contrôle de la FSH Cellules polyédriques 15/20µm de diamètre La testostérone intervient dans Spermatogenèse Développement OGI et OGE Développement des caractères sexuels secondaires 5 4) Mode d’intéraction cellulaires - Cellule de Sertoli/ cellules germinales Cellules de Sertoli/cellule de leydig Cellules de Leydig/cellule germinales 5) Application pathologiques - Ectopie testiculaire : anomalie de la migration testiculaire de la cavité abdo vers scrotum Absence de cellules germinales : Sertoli cell only (azoospermie sécrétoire) Hypopsermatogenèse Blocage de la maturation. Voies spermatiques 1) VSIT - a) Tubes droits Canaux courts ( 1 à 2 mm) 1 tube droit reçoit 5 à 6 tubes séminifères Epithélium cubique - b) Rete testis = corps de Highmore Cavités communicantes des tubes droits Epithélium cubique 2) VSET - a) Cônes efférents/ canaux efférents Drainage du rete testis : 10 à 12 cônes Lumière irrégulière : muqueuse d’épaisseur variable Epithélium prismatique simple avec cellules ciliées Chorion + LB Entrent dans l’épididyme - b) Epididyme Long canal pelotonné de 5 à 7m 3 parties Tête : reçoit les cônes efférents Corps : canal épididymaire Queue : canal déférent Epithélium prismatique simple avec des cellules ciliées Chorion+ LB CML en périphérie. Fonctions Transit des spz Maturation finale des spz Synthèse de carnitine/ glucosidase (sécrétion épididymaire) Acquisition de la mobilité et de la capacité de fixation à la zone pellucide Décapacitation des spz. - b) Canal déférent : Assure le transit et le stockage des spz jusqu’à l’urètre Epithélium prismatique pseudo-stratifié cilié - 6 - - - - Musculeuse très développée : CML Couche longitudinale interne Couche circulaire intermédiaire Couche longitudinale externe Au niveau de la prostate : se dilate et forme l’ampoule déférentielle qui reçoit les sécrétions des vésicules séminales. c) Canal éjaculateur Reçoit les sécrétions prostatiques puis rejoint l’urètre prostatique. d) L’urètre 20 à 25 cm de long 3 parties Urètre prostatique : épithélium type vésical Urètre membraneux : épithélium pseudo-stratifié cylindrique Urètre spongieux : épithélium pavimentuex stratifié non kératinisé 3) Application patho Agénésie déférentielle : mucoviscidose azoospermie EXCRETOIRE Glandes annexes 1) Vésicule séminale - Au nombre de 2, situées en arrière du col de la vessie au -dessus de la prostate Production d’une partie du liquide séminal (riche en fructose) qui se jette dans les canaux déférents au niveau des ampoules déférentielles Fructose= rôle dans la nutrition et mobilité des spz. Capsule conjonctive lâche + qq CML Epithélium prismatique à cellules hautes (cellules principales) reposant sur une basale Chorion de TC riche en fibres élastiques. 2) Prostate - Glande unique située à la partie inférieure de la vessie, traversée en son centre par l’urètre prostatique qui reçoit à ce niveau les 2 canaux éjaculateurs - C’est au niveau des canaux éjaculateurs que sont déversées les sécrétions de la prostate. - Fonctions : Participe à la synthèse du liquide spermatique : les sécrétions prostatique sont riches ne protéines ( ac citrique, zinc, enzyme protéolytiques, phosphatases, acides) Elles sont déversées dans le canal éjaculateur au cours de l’éjaculation Sécrétion androgéno-dépendantes Assure l’acte volontaire de la miction : 2 sphincters musculaires qui empêchent l’écoulement spontané d’urines. Histologie : - Capsule composée de TC et de CML envoyant des travées délimitant des lobules prostatiques - UF : glandes tubulo-acineuses à aspect irrégulier contenant des formations ovoïdes de nature glycoprotéiques. - La lumière glandulaire : un épithélium simple prismatique riche en organites - Stroma : riche en CML, en canaux excréteurs et en vaisseaux. 3) Glandes bulbo-urétrales = glandes de Cowper - Glandes tubulo-alvéolaires composées de lobules séparés les uns des autres par une cloison conjonctive riche en fibres élastiques et CML. 7 - Epithélium des éléments sécréteurs cubique ou prismatique formé de cellules à mucus Epithélium des canaux excréteurs cubique ou prismatique simple. Canal excréteur des glandes bulbo-urétrales s’abouche dans l’urètre membraneux Synthétisent un liquide qui lubrifie l’urètre lors de l’éjaculation. - 4) Applications pathologiques Analyse de la composition du liquide spermatique afin d’apprécier le fonctionnement des différentes glandes K/ adénome de la prostate et troubles de l’éjaculation. 8
