Cours de formation postuniversitaire en santé reproductive/maladies chroniques
Gamétogenèse
C. de Vantéry Arrighi, H. Lucas
Voir aussi 
présentation
I. Définition de la gamétogenèse
La gamétogenèse décrit et inclut tous les processus impliqués dans la production de cellules reproductrices ou gamètes (spermatozoïdes ou ovocytes) à partir de cellules souches, les cellules germinales primordiales (PGC). La gamétogenèse comprend la spermatogenèse (production de spermatozoïdes) et l’ovogenèse (production d’ovocytes/œufs).
II. Sexe
La genèse de deux sexes dépend de différences génétiques
Le déterminant génétique du sexe se trouve sur le chromosome Y :
- Si le chromosome Y est présent alors l’individu développe les gonades mâles, les testicules
- Si le chromosome Y est absent l’individu développe les gonades femelles, les ovaires
L’activité du chromosome Y suffit à déterminer le sexe gonadique
La détermination du sexe gonadique (dimorphisme sexuel) est l’émission d’une instruction par le chromosome Y disant : » fabrique un testicule « .
Le chromosome Y est petit et la plus grande partie de son ADN est hétérochromatique (très condensé et incapable de synthétiser de l’ARN), donc d’autres gènes situés sur d’autres chromosomes autosomiques et même sur le chromosome X sont nécessaires pour fabriquer un organe aussi complexe que le testicule, mais le chromosome Y contient le gène » commutateur » ou contrôleur, qui régule l’expression de tous les autres gènes de structure en décidant si et quand ils doivent s’activer.
Cas cliniques:
- Hommes 46 XX, translocation d’un morceau de Y correspondant à SRY sur un autosome ou X
- Femmes 46 XY, délétion/mutation sur le bras court de Y correspondant à SRY
Le gène déterminant le testicule : SRY : « gène de la région Y déterminant le sexe » :
SRY est situé près de l’extrémité du bras court du chromosome Y humain. Ce gène code pour une protéine qui se lie à des séquences spécifiques de l’ADN, induit la courbure de l’ADN après la liaison et est localisé dans le noyau, donc caractéristique des régulateurs transcriptionnels qui influencent d’autres gènes en aval.
Les deux gonades se développent à partir d’un précurseur bipotentiel grâce à l’action différentielle de SRY chez les mâles
Le développement précoce de la gonade se déroule de manière indistincte chez les mâles et les femelles.
Dans les deux sexes, les gonades sont issues d’un précurseur commun constitué de deux tissus distincts :
- Des tissus mésenchamiques somatiques, qui forment la matrice de la gonade
- Des cellules germinales primitives (PGC), qui migrent et colonisent cette matrice pour former les gamètes
Dans l’embryon humain :
- Au bout de 3 semaines : les PGC indifférenciés sont identifiables dans l’épithélium du sac vitellin (morphologie et activité phosphatase alcaline)
- Au bout de 4 semaines : les PGC migrent par des mouvements amiboïdes du sac vitellin vers les crêtes génitales et prolifèrent par mitose
- Les PGC induisent la différenciation de la crête génitale en un épithélium germinal primitif, et s’y incrustent, formant les cordons sexuels primaires. Les gonades sont alors histologiquement distinctes, bipotentes qui peuvent devenir des testicules ou des ovaires.
- A 8 semaines : l’ovaire et le testicule sont histologiquement distincts
Chez le mâle : les produits géniques dirigés par l’activation du gène SRY font que les cordons sexuels indifférenciés s’agrandissent, se divisent et commencent à former le testicule primitif. Les PGC commencent à se différencier en spermatogonies.
Chez la femelle : les PGC commencent à se différencier en oogonies à l’intérieur des follicules.
La différenciation de deux sexes dépend de l’activité endocrine du testicule fœtal
Les organes génitaux internes mâles et femelles se développent à partir de précurseurs unipotentiels différents sous l’action des androgènes et de la MIS ( » Müllerian Inhibiting Substance « ) :
- Les organes génitaux externes mâles et femelles se développent à partir d’un précurseur bipotentiel unique par l’action des androgènes
- L’exposition des fœtus femelles aux androgènes va » masculiniser » leurs organes génitaux externes
- La castration (ou suppression des androgènes endogènes) des fœtus mâles va » féminiser » leurs organes génitaux externes
La croissance pré… et postnatale des gonades est lente jusqu’à la puberté
Les testicules migrent vers une position scrotale :
- cryptorchidie : la spermatogenèse est arrêtée, le métabolisme testiculaire est anormal et le risque de tumeurs testiculaires augmente (réchauffement prolongé)
La croissance et l’activité testiculaires sont importantes pour le développement masculin
La plupart des cellules germinales ovariennes meurent avant la puberté et toutes entrent en méiose
L’ovaire n’est pas essentiel au développement prépubertaire
.