Gamétogenèse et folliculogenèse

Le plus important en quelques mots

Dans ce résumé, tu verras les différents processus de production des gamètes mâles avec la spermatogenèse, mais aussi des gamètes femelles avec la folliculogenèse et l'ovogenèse. 

Production de gamètes masculins

La spermatogenèse est le processus de production des gamètes masculins, les spermatozoïdes.

Elle débute à la puberté et se déroule dans les testicules, et plus particulièrement dans les tubes séminifères.

Des cellules immatures, appelées spermatogonies, vont subir plusieurs étapes de maturation pour conduite à une transformation en une cellule mature, le spermatozoïde.

Les différentes phases de maturation des gamètes mâles sont les suivantes :

• les spermatogonies, cellules diploïdes contenant 2n = 46 chromosomes, vont se multiplier pour toujours être plus nombreuse grâce au processus de mitose. On parle de phase de multiplication.
• le premier stade de maturation permet le passage du stade spermatogonie au stade spermatocyte I. Ce type de cellule est plus gros, diploïde et continue de se multiplier par mitose, c'est la phase d'accroissement.
• la phase de maturation consiste à la réalisation de la première méiose transformant les spermatocytes I en spermatocytes II. Ces cellules sont alors des cellules haploïdes à n chromosomes à deux chromatides. La 2e division de méiose permet de transformer les spermatocytes II en spermatides, cellules haploïdes, mais avec des chromosomes à une chromatide.
• la dernière phase est la phase de différenciation où le spermatide devient un spermatozoïde, cellule identique au spermatide en termes de composition chromosomique (haploïde avec chromosome à une chromatide) mais possédant toutes les caractéristiques fécondantes : une tête, une pièce intermédiaire et un flagelle.
  

A. Méiose I B. Méiose II ​C. Cellule de Sertoli 1. Spermatogonie (diploïde) 2n=46 2. Spermatocyte I (diploïde) 2n=46 3. Spermatocyte II (haploïde) n=23 4. Spermatide (haploïde) n=23 5. Spermatozoïde (haploïde) n=23  6. Phase de multiplication 7. Phase d'accroissement 8. Phase de maturation 9. Phase de différenciation ​

Production de follicules et de gamètes féminins

L'ovogenèse est le processus de maturation des gamètes féminins. Elle débute durant la vie fœtale, reprend à la puberté de façon cyclique pour finaliser la maturation. 

Tout comme les gamètes mâles, une série de phases de développement permet d'aboutir à la production d'un ovule mature.

• La phase de multiplication est réalisée durant la vie fœtale. Des cellules souches, appelées ovogonies, vont se multiplier par mitose. Elles seront un peu plus de 6 millions, mais seulement une partie de ces cellules continueront leur maturation.
• La phase d'accroissement est également réalisée durant la vie fœtale, environ au 4 et 5e mois de grossesse. Les ovogonies vont grossir pour donner des ovocytes I, cellules diploïdes elles aussi.
• La phase de maturation correspond à la première division de méiose et permet aux ovocytes I de passer de cellule diploïde à cellule haploïde à deux chromatides. Cette phase est délicate et de nombreuses cellules ne parviennent pas au stade haploïde. À la naissance, le stock d'ovocytes haploïdes est de 200 000 à 400 000, bloqués en première division méiotique.

Le reste de la maturation s'effectuera de manière cyclique à la puberté, synchronisé avec la folliculogenèse. La première division méiotique va alors s'achever pour donner l'ovocyte II et le globule polaire, permettant d'évacuer l'excédent de chromosomes. L'ovocyte II est toujours haploïde avec des chromosomes à deux chromatides, il va ainsi commencer la 2e division de la méiose qui restera bloquée jusqu'à la fécondation. 

À ce stade, l'ovocyte II peut être expulsé de l'ovaire. Environ 400 ovules matures seront produits entre la puberté et la ménopause d'une femme.

C'est la piqure spermatique (entrée du spermatozoïde dans l'ovule) qui permettra la finalisation de la 2e division méiotique permettant la création d'une cellule haploïde comportant des chromosomes à une chromatide. La formation d'un second globule polaire permettra d'évacuer de nouveau les chromosomes excédentaires. La cellule haploïde est appelée ovule ou ovotide, elle peut alors fusionner avec le spermatozoïde. Les 2 gamètes portant 23 chromosomes vont s'associer pour former une cellule œuf avec un génome complet de 46 chromosomes.

En cas de non-fécondation, l'ovocyte II dégénère en 24 heures, sa durée de vie moyenne.

1. Phase de multiplication 2. Phase d'accroissement 3. Phase de maturation 4. Ovogonie (diploïde) 2n=46 5. Ovocyte I (diploïde) 2n=46 6. Ovocyte I bloqué en 1ʳᵉ division (diploïde) 2n=46 7. Ovocyte II (haploïde) n=23 8. Ovocyte II bloqué en 2ᵉ division (haploïde) n=23 9. 1ᵉʳ globule polaire 10. Dégénérescence des globules polaires 11 . 2ᵉ globule polaire 12. Cellule Œuf  13. 400 ovocytes II ovulés A. Méiose I B. Méiose II C. Ovulation D. Fécondation

La folliculogenèse est le processus de développement des follicules, sorte d'écrin pour ovocytes. Tout comme l'ovogenèse, la folliculogenèse débute dès la vie embryonnaire et se termine de manière cyclique à la puberté.

Plusieurs stades de follicules existent :

• les follicules primordiaux, ils contiennent chacun un ovocyte I et sont une vingtaine à se développer à chaque cycle. C'est pour cette raison que le stock d'ovocytes est conséquent à la naissance. Bien qu’un seul ovule arrive à maturité à chaque cycle, plusieurs commencent leur maturité et seront éliminés s'ils ne sont pas sélectionnés pour être l'unique follicule du cycle. Un seul follicule va ensuite devenir follicule primaire.
• le follicule primaire renferme un ovocyte, il est constitué de cellules folliculaires cubiques et sa taille a évolué par rapport aux follicules primordiaux.
• le follicule secondaire continue sa croissance, il est constitué de plusieurs couches cellulaires appelées granulosa protégeant l'ovocyte et produisant des hormones. La thèque constitue l'enveloppe externe du follicule.
• le follicule tertiaire est encore plus gros. La granulosa comporte des cavités remplies de liquide et la thèque se divise en une thèque externe protectrice et une thèque interne sécrétrice.
• le follicule de Graaf constitue le stade mature avec une seule cavité appelée antrum. Ce follicule pourra expulser l'ovocyte II et deviendra ensuite le corps jaune.
  
  

1. Follicule en maturation dans l'ovaire 2. Follicule de Graaf (follicule mature) 3. Expulsion de l'ovocyte mature (ovulation) 4. Dégénérescence du follicule en corps jaune

Note : Lors d'un cycle, normalement un des ovaires produit un ovule. Il arrive parfois que les deux ovaires produisent chacun un ovule. En cas de fécondation, il y aura alors formation de deux embryons qui deviendront des faux jumeaux, possédant chacun leur patrimoine génétique.