OVOGENESE

OVOGENESE
Introduction
Ce n’est pas parce qu’une jeune fille ovule et à ses règles qu’elle est forcément fécondable. Ces deux
phénomènes sont indépendants et la fécondation dépend du déroulement de la puberté.
L’ovogenèse est un phénomène discontinu. Cette discontinuité produit beaucoup d’anomalies
chromosomiques et cytoplasmiques. Suite à la fécondation, l’ovocyte doit finir sa méiose car il est
bloqué au stade de métaphase II. Il doit donc être mature sur le point de vu cytoplasmique pour
pouvoir finir cette méiose et prendre en charge le génome paternel.
Ce génome est apporté par les spermatozoïdes, ainsi que des ARN messagers paternels qui vont
aider à finir la méiose.
Il faut un ovocyte mature et compétent car à la fécondation, il doit s’occuper du développement
embryonnaire précoce jusqu’à J3. Jusqu’à ce jour la réserve d’ARN maternel est très importante
pour permettre à l’embryon de s’adapter, car celui-ci n’exprime son propre génome qu’au J3.
L’ovogénèse est soumise à un axe gonadotrope, c’est à dire un axe endocrinien : l’axe hypotalamohypophysaire (horloge biologique ou endocrinienne).
I - Appareil génital féminin
La glaire cervicale est une glycoprotéine et se trouve au fond du vagin. Les spermatozoïdes vont
devoir traverser cette glaire qui a la fonction de filtre. Il n’y a que les spermatozoïdes mobiles qui
vont pouvoir passer cette barrière.
L’ovaire est bien confiné, difficile d’accès.
L’ovaire est en stand by jusqu’à la puberté où il répond à la stimulation de l’axe gonadotrophe
(réponses à l’axe hypotalamo-hypophysaire : FSH et LH). A partir de là, l’ovogénèse va reprendre. A
l’ovulation, l’ovocyte va descendre dans les trompes, la fécondation ayant lieu dans le tiers latéral de
celle-ci.
A J5, la nidation se fait au niveau de l’endomètre s’il y a fécondation.
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II - Ovaires
A. Structure
Il y a l'ovaire gauche et l'ovaire droit. Ces deux ovaires fonctionnent de façon asynchrone et alterné.
Entre la puberté et la ménopause (âge moyen 43 ans), l'ovaire assure 2 fonctions essentielles :
-
Une fonction exocrine : Ovogenèse, croissance, maturation (folliculogenèse) et ovulation.
Une fonction endocrine : Il répond à une stimulation hormonale pour la synthèse des
stéroïdes (Œstrogène et progestérone).
Avec l’âge, le potentiel de fertilité diminue. On observe aussi des phénomènes de ménopauses
précoces (25 ans). La phase grise est la phase de pré-ménopause, bien trop souvent négligée. L’âge
moyen de la ménopause est de 43-45 ans pour une femme caucasienne.
La femme ovule d’un seul ovocyte par cycle, elle est mono ovulante, toutes les autres femelles sont
poly ovulantes. La femme est une des seules femelles à avoir un potentiel pour la sexualité elle
même, c'est à dire qui accepte le mâle en dehors de sa période d'ovulation.
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B. Cellules germinales primaires et ovogenèse
A la naissance, la jeune fille va naître avec une réserve de cellules germinales primaires.
D'une ethnie à l'autre (relation entre génotype et phénotype) la réserve de base des cellules
germinales peut varier de 15 à 20%. Avant la naissance on estime qu'il y a à peu près 7 millions
d'ovogonies.
Du 7ème mois de la vie fœtale à la naissance et de la naissance à la puberté il va y avoir beaucoup de
pertes d'ovogonies : dégénérescence. En biologie fonctionnelle, il y a deux causes de morts
cellulaires : apoptose et nécrose.
On arrive donc à la naissance avec environ 1 000 000 d’ovogonies et plus que 400 000 à la puberté
(perte de 60%).
La femme a en moyenne 400 cycles ovulatoires.
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III - Différences entre spermatogenèse et ovogenèse
Spermatogenèse : 1 spermatocyte donne 4 spermatozoïdes. (Plus productive)
Ovogenèse : 1 ovocyte primaire donne 1 ovocyte mature.
Globule polaire : cellule kamikaze, qui n'a pas la possibilité d'être fécondée, et même si fécondée elle
n'aura pas les moyens de donner un embryon. De plus, il est beaucoup plus petit que l'ovocyte. Son
rôle est juste de sortir avec la moitié du génome.
Lors de l'activation de l'ovocyte (fécondation, ou stimulation physique ou chimique) celui-ci reprend
sa méiose et va expulser le 2ème globule polaire. Il y a donc une perte pendant l'ovogenèse.
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IV - Régulation hormonale
A. Hormones
Au niveau de l'hypothalamus, des neurones particuliers vont libérer une hormone : la GnRH
(Gonadolibérine) de façon pulsatile dans le système porte hypophysaire. Cette hormone va agir sur
l'hypophyse qui va lui même secréter deux hormones : la LH et la FSH.
FSH : Hormone Foliculo Stimuline. Elle va apparaître dans la première phase du cycle principalement
(phase folliculaire de j0 à j14). Elle permet le recrutement des follicules, la maturation d'un follicule
ovulatoire (follicule de De Graaf) qui sera ovulé pour une fécondation éventuelle. Les follicules
développés produiront des androgènes. Ceux-ci seront transformés en œstrogènes par l'action d'une
aromatase synthétisée par les cellules folliculaires sous l'effet de la FSH.
LH : Apparait à la fin de la phase folliculaire vers le jour 10 à 12. Elle prépare surtout la phase lutéale
ainsi que la maturation et la nidation du futur embryon. Elle permet le maintien du corps jaune
pendant la seconde phase du cycle (phase lutéale) et la transformation cellulaire des cellules de la
granulosa en grandes cellules lutéales (lutéinisation) source de progestérone.
La FSH est indispensable au développement des follicules et assure la maturation d’un follicule par
cycle, le follicule de de Graaf, d’autre part, elle détermine, avec la LH, l’installation de la fécondation
endocrine des follicules au stade préantral.
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La décharge plasmatique d’une forte dose de FSH et surtout de LH déclenche l’ovulation, qui a lieu
36 heures après le début de la montée du pic ovulatoire.
La LH permet la formation du corps jaune lors de la 2ème phase du cycle et est responsable de la
transformation cellulaire des cellules de la granulosa en grandes cellules lutéales (lutéinisation),
source de la progestérone.
Le cycle ovarien comprend :
-
La reprise de l’ovogenèse (ovocyte I à 2n chromosomes bloqué en prophase I)
Les sécrétions hormonales ovariennes indispensables à l’ovulation et aux modifications
utérines pour la fécondation
La préparation de l’endomètre à la nidation
Ce n’est que s’il y a fécondation que le follicule commence sa 2ème division méiotique.
Le fonctionnement endocrine et exocrine de l’ovaire a comme support anatomique le follicule qui
varie lui aussi de façon cyclique.
Il existe donc 3 cycles dans l’ovaire :
-
Le cycle folliculaire
Le cycle exocrine
Le cycle endocrine
B. Folliculogenèse
Processus par lequel un follicule primordial se développe pour arriver à une ovulation (0,1%) ou
dégénère par apoptose (99,9%).
Se déroule au niveau du cortex ovarien, c'est un processus constant de la puberté à la ménopause.
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Les follicules sont contenus dans le stroma cortical. On observe 2 types de follicules :


Les follicules évolutifs ou gamétogenèses dont un seul par cycle atteindra la maturité
(follicule de De Graaf) à l'ovulation et qui donnera un ovocyte en Métastase II apte à la
fécondation
Les follicules non évolutifs et qui dégénèreront essentiellement par apoptose.
Ce phénomène de mort cellulaire peut être aggravé à cause d'un stress oxydant, d'un style de vie
(cigarette par exemple : très mauvaise pour gamétogenèse en général) et de perturbateurs
endocriniens.
Il existe différents types de follicules évolutifs correspondant à des stades de maturation
progressive de la même structure morphologique, ce sont, chronologiquement :
 Le follicule primordial : ils sont dormants et vont être "réveillés"
 Le follicule primaire : il n'y a plus transcription de génome, il n'y a que de l'ARN maternel
dormant qui va se réveiller à partir de la puberté.
 Le follicule secondaire
 Le follicule tertiaire (ou préantral puis cavitaire)
 Le follicule mûr ou follicule de de Graaf.
Chaque follicule contient un ovocyte de premier ordre ou ovocyte I (2n chromosome) bloqué au
stade de la prophase de la première méiose (diplotène ou diacynèse)
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C. Détail des follicules
1. Follicule primordial : A
 Le follicule primordial est très petit (40 à 50 micromètres)
 Il est formé d'une mince coque contenant l'ovocyte I (1)
 Le noyau ovocytaire volumineux a un aspect quiescent (les chromosomes sont dispersés
dans une chromatine fine)
 La coque folliculaire (2) est formée d'une seule couche de cellules épithéliales aplaties, les
cellules folliculeuses entourées d'une lame basale épaisse.
2. Le follicule primaire : B
 Le follicule primaire (1) diffère du follicule primordial par l'aspect des cellules folliculeuses
qui sont devenues cubiques (2)
Il y a un dialogue entre les cellules germinales (ovocyte) et somatiques (cellules épithéliales,
nourricières) : plus l'ovocyte va grossir plus les cellules qui l'entourent vont grossir pour répondre à la
demande exercée par l'ovocyte pour assurer son développement et sa maturation.
Si ces cellules épithéliales ne répondent pas à cette demande on aura un mauvais ovocyte voire un
arrêt de l'ovogenèse.
3. Follicule secondaire ou pré-antral
 Le follicule secondaire (1) se caractérise par la formation d'une deuxième assise cellulaire
qui est la thèque (4), puis par une augmentation continue du nombre des cellules
folliculeuses constituant la granulosa (3).
 Parallèlement, l'ovocyte I augmente de volume (de 40 µm dans le follicule primordial il passe
progressivement à 60µm)) et s'entoure d'une enveloppe glucoprotéique : la zone pellucide.
(2) Cette zone protège l'ovocyte de la polyspermie ainsi que la fécondation inter espèces.
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4. Follicule tertiaire ou antral
Le follicule tertiaire se caractérise par :




L'apparition de la cavité folliculaire (6) ou antrum dans la granulosa (3).
Les cellules de la granulosa (3) entourant l'ovocyte constituent le cumulus oophorus (7).
L'ovocyte (1) avec la zone pellucide (2) a grossi et son noyau a la taille d'un follicule primaire.
Les cellules de la thèque (4) seront un peu plus vascularisées avec un indice mitotique assez
soutenu pour répondre à la demande du développement ovocytaire.
 Ces changements morphologiques s'accompagnent de changement sur le plan génomique
(méiose).
5. Follicule de De Graaf (follicule pré ovulatoire ou follicule mûr)
 Il atteint son volume maximal (2 cm) ainsi que l'ovocyte I (120 µm)
 Il fait saillie à la surface de l'ovaire qu'il déforme et amincit au niveau d'une petite plage
translucide : le stigma
 Sous l'action d'une décharge plasmatique de FSH et LH, il y a ovulation.
 Les autres follicules dégénéreront.
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C. Dialogue entre l'ovocyte et ses cellules somatiques
L'ovocyte va envoyer des messages aux cellules qui l'entourent et le nourrissent pour leur
"demander" les ressources dont il a besoin. Ces cellules vont répondre à cette demande jusqu'à
l'ovulation d'un ovocyte mature et compétent.
Avec une bonne communication entre ovocytes et cellules nourricière on a un meilleur embryon au
final.
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