PRODUCTION ET TRANSPORT DES SPERMATOZOIDES

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PRODUCTION ET TRANSPORT DES SPERMATOZOIDES

• V. Gayrard
• Physiologie
• Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse
• 23 chemin des Capelles
• 31076 Toulouse

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PRODUCTION ET TRANSPORT DES SPERMATOZOIDES

• I. Aspects cinétiques de la spermatogenèse
• Cinétique de la spermatogenèse
• Efficacité de la spermatogenèse
• II. Régulation de la spermatogenèse
• Régulation endocrine de la spermatogenèse
• Régulation intra-gonadique des fonctions
  testiculaires
• III. Transport des spermatozoïdes
• Transport épididymaire
• Transport dans les voies génitales maternelles

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Appareil reproducteur mâle
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Testicules
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Les testicules

• Poids âge saison
• Localisation espèce âge
• Effet T
• Cryptorchidie

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Différenciation sexuelle du système reproducteur
Insl3 Insulin like factor 3 DHT
dihydrotestostérone
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Moment de la migration gonadique
Taureau 24eme semaine de la gestation Bélier 1
2eme semaine de la gestation Verrat 10eme
semaine de la gestation Etalon Aux environs
de la naissance Le testicule reste parfois
jusquà lâge d1 an coincé dans le bas du
trajet inguinal Chien Entre la 6è et la 10è
semaine après la naissance Chat Aux
environs de la 3eme semaine après la naissance
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Les testicules effet saison
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CINETIQUE SPERMATOGENESE

• Production continue spermatozoïdes
• Renouvellement cellules souche (spermatogonies
  Ao)
• Durée spermatogenèse variable selon espèce
• Entrée synchrone en spermatogenèse associations
  cellules
• Evolution chronologique des associations
  cellulairescycle de lépithélium séminal

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Spermatogenèse
A
Spermatogonie (A intermédiaire B)
A
A
Spermato-cytogenèse
I
I
B
B
Mitose
Spermatocyte primaire
P
P
Meiose
S
S
Spermatocyte secondaire
RS
RS
Spermatide
Spermio-genèse
SP
SP
Spermatozoïde
Rete Testis
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Mitoses

• Espèce-dépendante
• Entre 2 et 6 divisions (4 à 64 cellules filles
  produites)
• Classifications variables selon espèces
  investigators
• A1 A2 A3 A4 B 1 B2 P
• Ad Ap B P
• As A0 A1 A2 I B P
• Ponts cytoplasmiques entre les cellules filles

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Spermatogenése
A
Méiose
A
gonocyte
B
1o
2o
B
2o
1o
A
A
spermatogonie
spermatide
spermatocyte
spermatozoïde
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Spermatogenèse
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Spermiogenèse spermatides-spermatozoïdes
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La spermiogenèse

• Réorganisation noyau
• Elongation nucléaire
• Mise en place de l acrosome
• Migration vésicules golgiennes
• Assemblage des structures de la queue

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Architecture tubulaire
Spermatides
Spermatocyte primaire
Spermatogonie
Membrane basale
Cellule de Leydig
Vaisseau sanguin
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Durée spermatogenèse (jours)
Espèce Verrat Bélier Lapin Taureau Chien Homme
Spermatogenèse 34.1 49 51.8 54 54.4 74
Cycle épithélium séminal 8.6 10.4 10.5 13.5 13.6
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Cinétique de la spermatogenèse

• Stratification paroi TS
• 4-5 générations cellules (homme)
• Associations cellulaires de composition
  constantestade
• Succession chronologique stades associations
  cellulaires
• Onde spermatogénétique

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(No Transcript)
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Onde spermatogénétique
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Histologie du testicule
Sections de TS
Epithélium séminal
Lumière du TS
Cellules interstitielles
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Cellules de Leydig
Spermatocytes Ires
Spermatogonies
Spermatides
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Efficacité de la spermatogenèse
Conc sperm (108/mL) 0.1-0.2 0.8-1.2 1.2-2 0.1-1.5
1.5-28 0.6-5.4 0.5-3.5
Vol éjaculat (ml) 200-250 3-5 0.3-1 50-100 0.01-0.
3 2-25 0.4-0.6
Espèce Verrat Taureau Bélier Etalon Chat Chien Lap
in
Age (mois) 5-8 12-14 6-8 20-24 9 10-12 4-12
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Efficacité de la spermatogenèse
Production spermatozoïdes/jour/g testicules (106)
Espèces
5
Homme
Etalon Taureau Bélier Verrat Lapin
16 12 21 23 25
25
Contrôle endocrinien spermatogenèse

• Hypophysectomie
• Immunisation contre le GnRH
• Inhibition spermatogenèse
• Administration testostérone
• Rétablissement spermatogenèse

Rôle essentiel de la testostérone
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Contrôle endocrinien de la spermatogenèse

• Testostérone initiation et maintien
  spermatogenèse
• FSH Initiation spermatogenèse puberté
• Testostérone et FSH
• Effet via cellules de Sertoli
• Suppression T
• Apoptose cellules germinales
• Testostérone facteurs survie cellulaire

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Contrôle endocrinien de la spermatogenèse
FSH
LH


Cellule de Sertoli
Cellule de Leydig


Liaison spécifique
ABP
Testostérone (T)
Concentrations testiculaires T
Spermatogenèse
ABP Androgen-Binding Protein
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• FSH cellules de Sertoli
• estradiol
• inhibine
• ABP
• Jonctions serrées (TJ)

Hypothalamus
GnRH
Ant. Hypophyse
Cellules de Leydig
Cellule de Sertoli
TJ
Cellules germinales
Tube séminifère
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Cellules de Sertoli

• Jonctions serrées barrière sang-testicule
• Empêche passage antigènes à travers la lame
  basale dans le sang
• Source de nutriments pour les cellules en
  division
• Rôle dans le déplacement des cellules en division
  vers la lumière
• Sécrétion du fluide testiculaire transport des
  spermatozoïdes
• Production de médiateurs chimiques qui
  participent à la régulation de la spermatogenèse

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REGULATION INTRA-GONADIQUE

• Interactions cellules de Sertoli-cellules
  germinales
• Rôle cellules Sertoli/cellules germinales
• Protecteur
• Nourricier
• Migration phagocytose
• Production liquide interstitiel
• Synthèses protéines inhibine (-) activine ()
  TGF- (-)

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(No Transcript)
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Transport épididymaire spermatozoïdes (jours)
Tête 1-2.5 1 1 2 3
Corps 0.5 1.5 3 2 2
Queue 5 6 8 10 4-9
Durée totale 1-12 7.5-10 13 14 9.14
Espèce Homme Etalon Bélier Taureau Porc
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Transport spermatozoïdes

• Epididyme
• Transport survie (queue) et maturation
  spermatozoïdes
• Maturation épididymaire
• Acquisition de la mobilité fléchante
• Acquisition de l aptitude à se fixer à la ZP
• Acquisition de l aptitude à féconder et assurer
  un développement normal

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RAPPROCHEMENT ET TRANSPORT DES GAMETES

• Rencontre des gamètes ampoule
• Transport gamète femelle ovocyte II ovulé
• Gamète mâle lieu de dépôt motilité
  contractions utérines obstacles

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Site éjaculation et stratégies
Caractéristiques sperme Légère
coagulation Concentration élevée Volume
important distension cervix Volume
important rétention pénis
Site d éjaculation Vagin Vagin Utérus Cervix
utérus
Espèce Homme lapin Taureau
bélier Etalon Chien verrat
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Lieu de dépôt du sperme
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RAPPROCHEMENT ET TRANSPORT DES GAMETES
Col de lutérus
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Trompes utérines

• Trois régions
• Infundibulum ou infundibulum genre dentonnoir
  possédant des projections en forme de doigts.
• Ampoule lieu de la fertilisation situé entre
  linfundibulum et listhme
• Isthme portion terminale stockage
  spermatozoïdes
• Jonction isthme-ampoule et jonction
  utéro-tubaire barrières

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TRANSPORT DES GAMETES MALES

• Phase transit rapide (qq min) suivie transit lent
  (plusieurs h)
• Motilité propre
• Obstacles col de l utérus jonction
  utéro-tubaire
• Pertes phagocytose reflux
• Viscosité du mucus cervical
• Contractions myomètre

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Durée transport spermatozoïdes
Vache Brebis Lapine Truie Ratte
8 h 6 h 4-6 h 5 h 1 h
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Transport des spermatozoïdes
80
descendantes
ascendantes
50
Propagation
0
OV
Heures
24
-24
0
100
0
Taux de conception ()
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Glandes annexes
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Capacitation

• Spermatozoïde éjaculé dans le plasma séminal
  (sécrétions glandes annexes) pas de capacité à
  féconder
• Nécessité séjour dans voies génitales femelles
• Capacitationchangements pour acquérir capacité à
  féconder
• Durée 6-8 h
• Survie dans voies génitales femelles 6-12 h
  (rat) à 135j (chauve-souris)

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Rôle des sécrétions utérines

• Capacitation (durée variable)
• Volume maximal au moment oestrus
• Enzymes protéolytiques élimination composés
  surface
• Esterases osidases fourniture composés faible
  p.m.

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Rôle des trompes utérines

• Jonction utéro-tubaire limite nombre de
  spermatozoïdes entrant dans les trompes utérines
• Immobilisation spermatozoïdes dans isthme (mucus
  visqueux) stockage et survie spermatozoïdes
• Activation spermatozoïdes dans ampoule