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LA SPERMATOGENESE

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LIEU : TESTICULES/TUBES SEMINIFERES. PROCESSUS : CONTINU ' DE LA PUBERT LA S NESCENCE ' ... Evolution clonale Les cellules germinales souches. Division ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: LA SPERMATOGENESE


1
LA SPERMATOGENESE
2
  • I Définition-Généralités
  • II La lignée germinale
  • 1-Multiplication cellulaire
  • 2-Méiose
  • 3-Maturation-Différenciation la spermiogenèse
  • 4-Le spermatozoïde
  • III Cinétique de la spermatogenèse

3
  • IV Régulation de la spermatogenèse
  • 1-Cellule de Sertoli
  • 2-Cellule de Leydig
  • 3-Barrière hémato-testiculaire
  • 4-Régulation neuro-endocrine
  • 3-Régulation locale

4
GAMETOGENESE
  • Mobilité des cellules germinales
  • Deux phases libres, une phase captive
  • Phase captive spermatogenèse

5
  • I Définition-Généralités

6
  • SPERMATOGENESE
  • GAMETOGENESE MÂLE
  • PRODUCTION DES GAMETES MÂLES HAPLOÏDES
  • ? LES SPERMATOZÏDES
  • LIEU TESTICULES/TUBES SEMINIFERES
  • PROCESSUS CONTINU
  •  DE LA PUBERTÉ À LA SÉNESCENCE 

7
Embryologie
  • Sixième-Septième semaine du développement
    embryonnaire
  • Gonade indifférenciée
  • Testicule
  • Cordons séminifères Cellules germinales
  • Cellules de Sertoli
  • Cellules mésenchymateuses Cellules de Leydig

GENETIQUE Gène SRY
8
TESTICULES
  • Deux compartiments/Deux fonctions
  • Compartiment tubulaire/Fonction exocrine
  • Tubes séminifères
  • Cellules de la lignée germinale
  • Cellules de Sertoli
  • Compartiment interstitiel/Fonction endocrine
  • Cellules de Leydig, (Cellules de Sertoli)
  • Barrière hémato-testiculaire

Epithélium séminifère
9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
TUBES SEMINIFERES
  • 200 à 300 lobules (1 à 4 tubes séminifères)
  • Membrane propre cellulaire et fibrillaire
  • Lame basale cellule de Sertoli
  • Echanges Cellules germinales/Cellules de
    Sertoli
  • Epithélium séminifère

14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
SPERMATOGENESE
  • Spermatocytogenèse
  • SPERMATOGONIES / SPERMATOCYTES I / SPERMATOCYTES
    II
  • Spermiogenèse
  • SPERMATIDES/SPERMATOZOÏDES

19
  • Spermatocytogenèse
  • Multiplication des spermatogonies
  • Méiose
  • Production des spermatides rondes
  • Spermiogenèse
  • Différenciation des spermatides rondes en
    spermatozoïdes
  • Spermiation
  • Détachement des spermatozoïdes de la cellule de
    Sertoli (Fin de la spermiogenèse)

20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
  • II La lignée germinale

25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
  • SPERMATOGONIES
  • 46 chromosomes
  • 2n ADN
  • SPERMATOCYTES I
  • 46 chromosomes
  • 4n ADN
  • SPERMATOCYTES II
  • 23 chromosomes
  • 2n ADN
  • SPERMATIDES
  • 23 chromosomes
  • n ADN
  • SPERMATOZOÏDES
  • 23 chromosomes
  • n ADN

MITOSE
MEIOSE
SPERMIOGENESE
28
SPERMATOCYTOGENESE
  • Phase de prolifération cellulaire
  • Phase de division mitotique
  • Cellules germinales primordiales
  • Gonocytes
  • Spermatogonies A et B
  • Méiose
  • Spermatocytes I et II
  • Spermatides rondes

29
(No Transcript)
30
  • SPERMATOGONIES Ad
  • SPERMATOGONIES Ap
  • SPERMATOGONIES B
  • (Daprès Y. Clermont)

RESERVE
RENOUVELLEMENT
31
  • SPERMATOGONIES Ao (Ad)
  • SPERMATOGONIES A1? A4 (Ap)
  • SPERMATOGONIES INTERMEDIAIRES
  • SPERMATOGONIES B
  • (Daprès DYM et Clermont)

32
  • SPERMATOGONIES Ao Réserve
  • A1?A2?A3?A4?A1 Renouvellement
  • SPERMATOGONIES INTERMEDIAIRES
  • SPERMATOGONIES B
  • (Daprès Dym et Clermont)

33
  • SPERMATOGONIES A

A
RESERVE
Mort cellulaire
APOPTOSE
34
(No Transcript)
35
Les cellules germinales souches
  • Multipotentes
  • Renouvellement
  • Prolifération faible
  • Evolution clonale

De Rooij
  • Division asymétrique
  • Spermatogonies A dark
  • Faible population 10
  •  Niche 

De Rooij
36
MEIOSE SPERMATOCYTAIRE
37
SPERMIOGENESE
  • Formation de lacrosome
  • Formation du flagelle
  • Migration des mitochondries
  • Réorganisation et maturation nucléaire
  • Réorganisation du cytoplasme (spermiation)

38
SPERMIOGENESE
  • Spermatides rondes
  • Jeunes spermatides
  • Spermatides en cours délongation
  • Spermatides allongées
  • Spermatides matures ? Spermatozoïdes

39
SPERMIOGENESE
ELONGATION
40
(No Transcript)
41
Répartition de la proacrosine au cours de la
spermatogenèse
42
(No Transcript)
43
(No Transcript)
44
(No Transcript)
45
(No Transcript)
46
(No Transcript)
47
MATURATION NUCLEAIRE
  • HISTONES SOMATIQUES
  • (spermatides rondes)
  • NUCLEOPROTEINES BASIQUES DE TRANSITION
  • (spermatides en élongation)
  • PROTAMINES
  • (spermatides allongées)

48
LE SPERMATOZOÏDE
  • Structure du spermatozoïde
  • Tête (Acrosome, Noyau)
  • Flagelle
  • Fonctions du spermatozoïde
  • Fonction flagellaire Mobilité
  • Fonction céphalique Fécondance
  • Fonction nucléaire Génétique

49
(No Transcript)
50
(No Transcript)
51
SPERMATOZOIDE
ACROSOME
NOYAU
PIECE INTERMEDIAIRE
PIECE TERMINALE
PIECE PRINCIPALE
52
(No Transcript)
53
SPERMATOZOIDE
  • FLAGELLE
  • Pièce intermédiaire
  • Pièce principale
  • Pièce terminale

54
SPERMATOZOIDE
ACROSOME
NOYAU
PIECE INTERMEDIAIRE
PIECE TERMINALE
PIECE PRINCIPALE
55
PIECE INTERMEDIAIRE
56
FLAGELLE PIECE PRINCIPALE
Colonnes longitudinales
GAINE FIBREUSE
Axoneme microtubules
FIBRES DENSES
57
AXONEME COMPLEXE AXONEMAL
58
(No Transcript)
59
(No Transcript)
60
(No Transcript)
61
(No Transcript)
62
(No Transcript)
63
ACROSOME
NOYAU
Histones somatiques 20 Protamines
70 Protéines intermédiaires 10
64
  • III Cinétique de la spermatogenèse

65
CINETIQUE DE LA SPERMATOGENESE
  • Durée
  • Chez lhomme 74 jours
  • Spermatogonies Ap 18 jours
  • Spermatogonies B 9 jours
  • Spermatocytes I 23 jours
  • Spermatocytes II 1 jour
  • Spermatides 23 jours

66
(No Transcript)
67
  • UNE SPERMATOGONIE B
  • 46 chromosomes
  • 2n ADN
  • UN SPERMATOCYTE I
  • 46 chromosomes
  • 4n ADN
  • DEUX SPERMATOCYTES II
  • 23 chromosomes
  • 2n ADN
  • QUATRE SPERMATIDES RONDES
  • 23 chromosomes
  • n ADN
  • QUATRE SPERMATOZOÏDES
  • 23 chromosomes
  • n ADN

MEIOSE I
PONTS CYTOPLASMIQUES
MEIOSE II
68
CINETIQUE DE LA SPERMATOGENESE
  • Cycle de lépithélium séminifère
  • 1 Spermatogonie
  • 4 Spermatocytes I
  • 16 Spermatozoïdes

16 JOURS
69
(No Transcript)
70
(No Transcript)
71
(No Transcript)
72
(No Transcript)
73
AUTRES DONNEES PHYSIOLOGIQUES
  • TEMPERATURE
  • 3 à 5C en dessous de la T corporelle
  • APOPTOSE
  • GENES (Chromosomes Y et autosomes)

74
  • IV Régulation de la spermatogenèse

75
TESTICULES
  •  DEUX FONCTIONS 
  • FONCTION EXOCRINE
  • Spermatogenèse
  • FONCTION ENDOCRINE
  • Stéroïdogenèse (androgènes testiculaires)

76
TESTICULES
  •  DEUX COMPARTIMENTS 
  • Compartiment tubulaireFonction exocrine
  • Tubes séminifères
  • Cellules de la lignée germinale
  • Cellules de Sertoli
  • Compartiment interstitielFonction endocrine
  • Cellules de Leydig
  • Barrière hémato-testiculaire

77
(No Transcript)
78
(No Transcript)
79
CELLULES TESTICULAIRES
  • Cellules de la lignée germinale
  • Cellules de Sertoli
  • Cellules de Leydig
  • Cellules péritubulaires
  • Cellules endothéliales des capillaires
  • Macrophages, Lymphocytes.
  • ...INTERACTIONS...

80
(No Transcript)
81
LA CELLULE DE SERTOLI
  • Microscopie Optique
  • Cellules pyramidales
  • Base gaine péritubulaire
  • Apex lumière tubulaire
  • Noyau triangulaire
  • Volumineux nucléole
  • Cytoplasme réduit

82
(No Transcript)
83
(No Transcript)
84
LA CELLULE DE SERTOLI
  • Microscopie Electronique
  • Absence de centriole
  • Organites développés
  • Pôle basal Jonctions serrées
  • ? Compartiment basal
  • ? Compartiment Adluminal

85
(No Transcript)
86
CELLULES DE SERTOLI FONCTIONS
  • Fonctions sécrétoires
  • Embryon AMH
  • Vie génitale Androgen Binding Protein (ABP)
  • Transferrine
  • Inhibine
  • Liquide testiculaire

87
CELLULES DE SERTOLI FONCTIONS
  • Fonctions de phagocytose
  • Fonctions de soutien (support) et nutrition
  • Fonctions de protection

88
CELLULE DE LEYDIG
  • Tissu interstitiel péritubulaire
  • Microscopie optique
  • Isolées ou en groupe
  • Polyédriques
  • Noyau central
  • Enclaves lipidiques et protéiques

89
(No Transcript)
90
(No Transcript)
91
CELLULE DE LEYDIG
  • Microscopie Electronique
  • Reticulum endoplasmique lisse
  • Mitochondries à crêtes tubulaires
  • Inclusions diverses

92
(No Transcript)
93
CELLULE DE LEYDIG FONCTIONS
  • Fonctions sécrétoires
  • Stéroïdes testiculaires
  • Testostérone (95)
  • Dihydrotestostérone
  • Déhydroépiandrostérone
  • Androstènedione
  • Autres facteurs

(20-30)
94
(No Transcript)
95
LA BARRIERE HEMATO-TESTICULAIRE
  • Endothélium des capillaires sanguins
  • Cellules myofibroblastiques
  • Jonctions serrées (Cellules de Sertoli)
  • Deux compartiments
  • BASAL cellules pré-méiotiques (pré-leptotènes)
  • ADLUMINAL Cellules méiotiques et spermiogenèse

96
(No Transcript)
97
REGULATION
  • Régulation Générale ou Endocrine ou Hormonale
  • FSH
  • LH
  • Régulation locale (paracrine, autocrine ou
    intracrine)
  • Collaboration cellulaire

Gonadotrophines hypophysaires
98
DEFINITIONS
  • Initiation premier cycle complet de
    spermatogenèse (puberté)
  • Maintien Spermatogenèse normale à lâge adulte
  • Réinitiation Redémarrage de la spermatogenèse
    après un arrêt (adulte)

99
DEFINITIONS
  • Spermatogenèse qualitativement normale toutes
    les cellules germinales en quantité subnormale
  • Spermatogenèse quantitativement normale toutes
    les cellules germinales en quantité normale

100
(No Transcript)
101
REGULATION ENDOCRINE
  • Régulation Générale ou Endocrine ou Hormonale
  • FSH
  • Folliculo Stimulating Hormone
  • Hormone anté-hypophysaire
  • Récepteurs Cellules de Sertoli
  • Régulation de la transcription de gènes

102
REGULATION ENDOCRINE
  • FSH
  • Récepteur à 7 domaines trans-membranaires
  • Couplé à une protéine G
  • AMPc second messager
  • Activation dune PKA
  • Régulation de la transcription de différents
    gènes
  • ABP-Inhibine-Aromatase-Transferrine-AMH-
    Récepteurs aux androgènes

103
ACTIONS DE LA FSH
  • Périodes Prénatale et Pré-pubertaire
  • Prolifération des cellules de Sertoli
  • Proliférations des spermatogonies
  • Période pubertaire
  • Initiation
  • Maturation des cellules de Sertoli

104
ACTIONS DE LA FSH
  • Adulte
  • Maintien Testostérone (Spermatogenèse
    quantitative)
  • Cycle de lépithélium séminifère

105
REGULATION ENDOCRINE
  • Régulation Générale ou Endocrine ou Hormonale
  • LH
  • Luteinizing Hormone
  • Hormone antéhypophysaire
  • Récepteurs Cellules de Leydig
  • Stimule la synthèse des androgènes
  • testiculaires

106
REGULATION ENDOCRINE
  • LH
  • Récepteur à 7 domaines trans-membranaires
  • Couplé à une protéine G
  • AMPc second messager
  • Autres signaux de transduction Calcium,
    Prostaglandines
  • Activation dune PKA
  • Activation des enzymes de la stéroidogenèse

107
ACTIONS DE LA LH
  • Croissance et différenciation des cellules de
    Leydig
  • Sécrétion de testostérone
  • Action sur cellules germinales via testostérone

108
SYNERGIE FSH/LH (TESTOSTERONE)
  • Méthodes détude
  • Modèles animaux
  • Rat impubère hypophysectomisé
  • Rat adulte hypophysectomisé
  • Souris
  • Primates
  • Hommes Pathologie Humaine

109
SYNERGIE FSH/LH (TESTOSTERONE)
  • Initiation
  • Testostérone effet qualitatif
  • FSH effet quantitatif
  • Maintien
  • FSH/LH-TESTOSTERONE
  • Réinitiation
  • FSH/LH-TESTOSTERONE

110
(No Transcript)
111
(No Transcript)
112
(No Transcript)
113
REGULATION LOCALE
  • 1-Cellules de Leydig/Cellules de Sertoli
  • 2- Cellules de Leydig/Cellules germinales
  • 3-Cellules péritubulaires/ Cellules de Sertoli
  • 4-Cellules de Sertoli/Cellules germinales

114
REGULATION LOCALE
  • Méthodes détude
  • Observations morphologiques
  • Expériences de co-culture
  • Milieux conditionnés (cellules de Sertoli)
  • Fluide testiculaire

115
REGULATION LOCALE
  • 1-Cellules de Leydig/Cellules de Sertoli
  • Testostérone ?ABP
  • ?Transferrine
  • 2-Cellules de Leydig/Cellules Germinales
  • ABPTestostérone ?Epithélium séminifère

116
REGULATION LOCALE
  • 3-Cellules péritubulaires/ Cellules de Sertoli
  • Gaine péritubulaire
  • Cellules de Sertoli Laminine
  • Collagène type IV
  • Cellules péritubulaires Collagène type I
  • Fibronectine

117
REGULATION LOCALE
  • 3-Cellules de Sertoli/ Cellules germinales
  • Cellules de Sertoli Développement synchronisé
    des différentes générations
  • Cellules germinales Fonctionnement et
    morphologie Sertoliens
  • Interaction cellulaire
  • Transfert de matériel germinal (Corps résiduels)

118
LA SUITE LA PROCHAINE FOIS !!
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