LA SPERMATOGENESE

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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

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• I Définition-Généralités

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

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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
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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
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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

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18
SPERMATOGENESE

• Spermatocytogenèse
• SPERMATOGONIES / SPERMATOCYTES I / SPERMATOCYTES
  II
• Spermiogenèse
• SPERMATIDES/SPERMATOZOÏDES

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• 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)

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• II La lignée germinale

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(No Transcript)
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• 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
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SPERMATOCYTOGENESE

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

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

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

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

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• SPERMATOGONIES A

A
RESERVE
Mort cellulaire
APOPTOSE
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(No Transcript)
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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
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SPERMIOGENESE

• Formation de lacrosome
• Formation du flagelle
• Migration des mitochondries
• Réorganisation et maturation nucléaire
• Réorganisation du cytoplasme (spermiation)

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SPERMIOGENESE

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

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SPERMIOGENESE
ELONGATION
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Répartition de la proacrosine au cours de la
spermatogenèse
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MATURATION NUCLEAIRE

• HISTONES SOMATIQUES
• (spermatides rondes)
• NUCLEOPROTEINES BASIQUES DE TRANSITION
• (spermatides en élongation)
• PROTAMINES
• (spermatides allongées)

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LE SPERMATOZOÏDE

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

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(No Transcript)
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SPERMATOZOIDE
ACROSOME
NOYAU
PIECE INTERMEDIAIRE
PIECE TERMINALE
PIECE PRINCIPALE
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SPERMATOZOIDE

• FLAGELLE
• Pièce intermédiaire
• Pièce principale
• Pièce terminale

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SPERMATOZOIDE
ACROSOME
NOYAU
PIECE INTERMEDIAIRE
PIECE TERMINALE
PIECE PRINCIPALE
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PIECE INTERMEDIAIRE
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FLAGELLE PIECE PRINCIPALE
Colonnes longitudinales
GAINE FIBREUSE
Axoneme microtubules
FIBRES DENSES
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AXONEME COMPLEXE AXONEMAL
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ACROSOME
NOYAU
Histones somatiques 20 Protamines
70 Protéines intermédiaires 10
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• III Cinétique de la spermatogenèse

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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

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(No Transcript)
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• 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
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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AUTRES DONNEES PHYSIOLOGIQUES

• TEMPERATURE
• 3 à 5C en dessous de la T corporelle
• APOPTOSE
• GENES (Chromosomes Y et autosomes)

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• IV Régulation de la spermatogenèse

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TESTICULES

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

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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

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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CELLULES TESTICULAIRES

• Cellules de la lignée germinale
• Cellules de Sertoli
• Cellules de Leydig
• Cellules péritubulaires
• Cellules endothéliales des capillaires
• Macrophages, Lymphocytes.
• ...INTERACTIONS...

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(No Transcript)
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LA CELLULE DE SERTOLI

• Microscopie Optique
• Cellules pyramidales
• Base gaine péritubulaire
• Apex lumière tubulaire
• Noyau triangulaire
• Volumineux nucléole
• Cytoplasme réduit

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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LA CELLULE DE SERTOLI

• Microscopie Electronique
• Absence de centriole
• Organites développés
• Pôle basal Jonctions serrées
• ? Compartiment basal
• ? Compartiment Adluminal

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(No Transcript)
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CELLULES DE SERTOLI FONCTIONS

• Fonctions sécrétoires
• Embryon AMH
• Vie génitale Androgen Binding Protein (ABP)
• Transferrine
• Inhibine
• Liquide testiculaire

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CELLULES DE SERTOLI FONCTIONS

• Fonctions de phagocytose
• Fonctions de soutien (support) et nutrition
• Fonctions de protection

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CELLULE DE LEYDIG

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

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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CELLULE DE LEYDIG

• Microscopie Electronique
• Reticulum endoplasmique lisse
• Mitochondries à crêtes tubulaires
• Inclusions diverses

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(No Transcript)
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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
  

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(No Transcript)
97
REGULATION

• Régulation Générale ou Endocrine ou Hormonale
• FSH
• LH
• Régulation locale (paracrine, autocrine ou
  intracrine)
• Collaboration cellulaire

Gonadotrophines hypophysaires
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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

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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

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SYNERGIE FSH/LH (TESTOSTERONE)

• Initiation
• Testostérone effet qualitatif
• FSH effet quantitatif
• Maintien
• FSH/LH-TESTOSTERONE
• Réinitiation
• FSH/LH-TESTOSTERONE

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(No Transcript)
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(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

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REGULATION LOCALE

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

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REGULATION LOCALE

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

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REGULATION LOCALE

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

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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 !!