Objectifs
Les sujets suivants seront traités dans ce module:
- Origine et migration des cellules de la lignée germinale
- Ebauche des gonades mâles
- Ebauche des gonades femelles
- Spermatogenèse
- Ovogenèse
Prérequis
- Cytologie générale
- Mitose
- Méiose
Questions & réflexions
- Pourquoi les gamètes doivent-elles être haploïdes ?
- Comment l'haploïdie est-elle atteinte ?
- Quand les gamètes sont-elles produites ?
- Comment expliquer les différences énormes qu'il y a entre les gamètes mâles et femelles ?
- Quelle est la signification de la lignée germinale ?
Introduction
Les cellules germinales matures sont également appelées gamètes. Il y a des gamètes mâles, les spermatozoïdes (sperme), et des gamètes femelles, les ovocytes (ovule). La première cellule d'un nouvel individu est le zygote. Il se forme grâce à la fusion des gamètes lors de la fécondation. Afin de conserver un nombre normal de 46 chromosomes dans le zygote, 23 chromosomes se trouvent dans chaque gamète, à savoir la moitié. La réduction du nombre de chromosomes et la recombinaison de l'information génétique sont des processus se produisant au cours de la méiose. Cette dernière est une forme particulière de division cellulaire qui n'a lieu que lors de la gamétogenèse.
Les gamètes mâles sont produites en grand nombre dans les testicules dès la puberté et durant toute la vie. Il y a plusieurs millions de spermatozoïdes dans un éjaculat.
- Tête d'un spermatozoïde
- Queue d'un spermatozoïde
- Epithélium du canal epididymaire
Sur cette image on voit un grand nombre de spermatozoïdes lors de leur passage dans le canal épididymaire (= lieu de stockage des spermatozoïdes).
En revanche, les gamètes femelles, les ovocytes, sont déjà formées durant la période embryonnaire et foetale et existent en un nombre défini dans les deux ovaires dès la naissance de la fille (1 à 2 millions). Le nombre d'ovules diminue continuellement jusqu'à la ménopause. Au cours de la période fertile de la vie d'une femme, à savoir de la ménarche à la ménopause, environ 400 ovules (env. 13 cycles par année durant 30 ans) peuvent arriver à maturation (Hatching). C'est un système hormonal cyclique de la maturation de l'ovule qui en est responsable.
- Cytoplasme de l'ovule (ovoplasme)
- Noyau
- Nucléole
- Zone pellucide
- Cellule de la couronne radiaire
- Prolongement cytoplasmique d'une cellule de la couronne radiaire
L'image montre un ovocyte (diamètre env 0.1 mm) dans un follicule tertiaire humain.
Sur ces deux images on remarque l'énorme différence de taille entre le spermatozoïde et l'ovule: le nucléole de l'ovule pourrait à lui seul contenir de nombreuses têtes de spermatozoïdes. L'ovule est entouré d'une épaisse couche de glycoprotéines (la zone pellucide) où s'ancrent les prolongements des cellules de la couronne radiaire, par l'intermédiaire desquels a lieu la nutrition de l'ovule.
Les cellules germinales matures et leurs précurseurs directs sont des cellules particulières. Elles migrent initialement dans la vésicule vitelline extraembryonnaire (stade 11) et ne réintègrent l'embryon, où elles achèvent leur maturation, qu'après une période de latence (stade 14).
On peut déjà mettre en évidence chez l'embryon ces cellules au cours de la deuxième semaine. Bien que le sexe chromosomique de l'embryon soit établi, les ébauches gonadiques correspondantes ne sont pas encore apparentes.
A la sixième semaine, après une longue migration, les cellules germinales primordiales atteignent l'ébauche gonadique primitive. Celle-ci est sexuellement indifférenciée (crête génitale). C'est seulement suite à cette invasion par les cellules germinales primordiales que l'ébauche gonadique peut continuer à se développer et ce désormais spécifiquement en fonction du sexe.
lignée cellulaire qui aboutit à la formation des gamètes. Les cellules germinales primordiales se développent et migrent indépendamment des autres cellules du corps.