La fécondation - 1

Comment se déroule la fécondation ?

Question n° 1 - En quoi consiste la fécondation ?
 

C'est la fusion des gamètes, spermatozoïde et ovocyte pour donner un oeuf.

Leur rencontre s'opère dans le tractus génital féminin dans le 1/3 supérieur de la trompe.  
 

Question n° 2 - Quelles sont les conditions de son déroulement ?

Pour qu'il y ait fécondation, il faut bien sûr d'abord qu'il y ait production de gamètes fécondants, masculins et féminins, et ensuite qu'il n'y ait pas d'obstacle à leur rencontre tout au long du tractus génital féminin.


 
Question n° 3 - Comment s'opère la production de spermatozoïdes ?

Les spermatozoïdes se forment dans le testicule, de manière continue et régulière (non cyclique); la formation d'un spermatozoïde ou spermatogenèse, demande 2 mois 1/2.
Du testicule, ils passent dans un système de canaux, le tractus génital (comprenant entre autres l'épididyme et le canal déférent), qui élabore un liquide, le liquide séminal, propre à leur conservation. Ils peuvent s'y accumuler quelques temps avant d'être émis hors de l'organisme par éjaculation.
Une éjaculation produit 2 à 6 ml de sperme : la concentration en spermatozoïdes est en moyenne de 60 millions pas ml mais la normale varie de 20 à 200 millions par ml.


 
Question n° 4 - Quelles sont les caractéristiques du spermatozoïde ?

Le spermatozoïde est une cellule pourvue d'une tête et d'un flagelle; la tête contient le noyau (ADN portant l'information génétique) et un sac, appelé acrosome, contenant les enzymes nécessaires à la traversée des envoloppes de l'ovocyte.
Le flagelle est animé de mouvements permettant au spermatozoïde de se déplacer.

C'est une cellule très petite
la tête mesure 5µm de longueur et le flagelle 50 ùm (1µm = 1/1000 de mm).

Question n° 5 - Comment s'opère la production d'ovocytes ?

Les ovocytes se forment dans l'ovaire, à l'intérieur de groupes cellulaires creusés d'une cavité, appelésfollicules, qui produisent en même temps des hormones appelées estrogènes.
Le fonctionnement de l'ovaire n'est pas continu mais cyclique : il produit un ovocyte tous les 28 jours, durée moyenne du cycle ovarien. Au 14ème jour du cycle, dont le début correspond au 1er jour des règles, un follicule devient mature sous l'influence d'hormones sécrétées par l'hypophyse (pricipalement FSH et LH); il atteint alors sa taille maximum (23 mm), et il est visible à l'échographie. Il s'ouvre ensuite à la surface de l'ovaire et libère son contenu, le liquide folliculaire et l'ovocyte qui s'y trouve; celui-ci est alors récupéré par le pavilon de la trompe.
En réalité, plusieurs follicules entament leur phase ultime de croissance au début du cycle; mais tous dégénèrent sauf un, appelé follicule dominant, qui arrive seul à maturité.
Cette ovulation est déclenchée par la production d'une hormaone hypophysaire, la LH, sécrétée en réponse à l'élévation du taux d'estrogènes, dont la production par le follicile augmente à mesure que sa taille d'accroît.
Le follicule se transformera ensuite en corps jaune, produisant une autre hormone, la progestérone.

 

Question n° 6 - Quelles sont les caractéristiques de l'ovocyte ?
L'ovocyte est une cellule spérique contenent essentiellement du matériel génétique, équivalent à celui du spermatozoïde, sous la forme de chromosomes, et des substances (protéines et ARN) indispensables au déroulement de la fécondation et des premiers stades du développement embryonnaire.

Cette cellule est bein plus volumineuse que le spermatozoïde, puisque son diamètre est de 1/10 de mm environ, et elle est immobile. Elle est entourée d'une enveloppe appelée zone pellucide et de milliers de cellules formant un amas appelé "cumulus".

Question n° 7 - Quelles sont les conditions de la rencontre des gamètes ?

La rencontre des gamètes dépend à la fois de leur "qualité" et de l'intégrité du tractus génital féminin.
L'ovocyte doit être fécondable, ce qui revient à dire qu'il doit être bien mature.
Le spermatozoïde doit être fécondant, c'est-à-dire avoir une morphologie, une mobilité et un équipement acrosomial normaux.
L'ovocyte émis à la surface de l'ovaire est récupéré par le pavillon de la trompe et un courant l'entraîne jusqu'au 1/3 supérieur de la trompe, dans un renflement appelé "ampoule" tubaire.
Les spermatozoïdes émis dans la cavité vaginale traversent le col de l'utérus, qui contient la glaire cervicale, puis remontent la cavité utérine et la trompe jusqu'à l'ampoule tubaire. Au cours de ce trajet, il y a énormémént de pertes : 1 à 2% seulement des spermatozoïdes (donc 1 à 2 millions pour un éjaculat moyen de 100 à 200 millions) traversent la glaire cervicale et quelques milliers au maximum atteignent simultanémént l'ampoule tubaire; on comprend que, s'ils sont au départ peu nombreux ou peu mobiles, il y ait peu de chances qu'un nombre suffisant atteignent l'ampoule. On comprend aussi qu'un obstacle sur le tractus génital féminin empêche la fécondation.


 
Question n° 8 - Comment se déroule la fécondation ?
Des dizaines de spermatozoïdes traversent le cumulus et se fixent sur la zone pellucide; quelques uns (ou peut-être même un seul) la traversent et l'un d'eux seulement fusionne avec l'ovocyte.

Toute une série d'évenements cellulaires se produisent ensuite et aboutissent à la formation d'un oeuf, dans lequel se trouvent côte à côte les deux pro-noyaux, masculin et féminin, contenant le matériel génétique des 2 gamètes. Puis il y a mise en commun de ces 2 lots de matériel génétique. La fécondation dure plus d'une dizaine d'heures.

Question n° 9 - Quel est le devenir de l'oeuf ?
Il subit une série de divisions en cellules de plus en plus petites appelées blastomères; c'est la segmentation. Il y a 2 cellules au bout de 20 heures, 4 cellules au bout de 40 heures, puis 8, etc. Le stade à 30 cellules au 3ème ou 4ème jour porte le nom de morula; le stade au 6eme ou 7eme jour porte le nom de blastocyste ( la taille de l'embryon qui est à son début de 1/10 de mm atteint alors 2/10 de mm).

On a coutume de donner le nom d'embryon à ces différents stades.
 

Question n° 10 - Quel est le devenir de cet embryon ?

Pendant sa segmentation, l'embryon, entraîné par un courant, descend la trompe vers la cavité utérine, qu'il atteint au 3ème jour ou 4ème jour; il y reste libre jusqu'au 7ème jour, puis, après être sorti de la zone pellucide (éclosion), il se fixe sur la paroi interne de l'itérus (muquese utérine ou endomètre).
Entre le 7ème jour et le 14ème jour de son développement, il va s'enfouir complètement dans l'endomètre. C'est la nidation, pendant laquelle il fournit aussi les ébauches du futur placenta (trophoblaste) assurant les relations entre l'embryon lui-même et l'organisme maternel.


 
Question n° 11 - Quelles sont les conditions de la nidation ?

Il doit y avoir un synchronisme parfait entre le développement embryonnaire et l'état de l'endomètre.
L'embryon ne peut se nider qu'au stade blastocyste, au 7ème jour. L'endomètre subit des modifications morphologiques et physiologiques dépendant des sécrétions ovariennes (estogènes et progestérone).
Ses caractériqtiques sont optimales, le rendant apte à recevoir un blastocyste, au 21ème jour (+ ou -1 jour) du cycle, donc au 7ème jour du développement embryonnaire (puisque celui-ci commence après l'ovulation au 14ème jour). La nidation dépend donc étroitement du fonctionnement hormonal de l'ovaire.


 
Question n° 12 - Comment sait-on s'il y a grossesse ?

S'il y a nidation, les règles attendues normalement 14 jours après l'ovulation, au 28ème jour dy cycle, ne surviennent pas.
On peut, après quelques jours de retard de règles, faire un test de grossesse, consistant en la mise en évidence dans les urines d'un hormone (béta-hCG) sécrétée par les ébauches placentaires (trophoblaste) entourant l'embryon. La grossesse est alors qualifiée de biologique; on l'appelle grossesse clinique à partir de la 4ème semaine du développement quand on peut observer l'embryon et ses annexes (sac embryonnaire) à l'examen échographique de l'utérus.


 
Question n° 13 - A quel moment se détermine le sexe de l'embryon ?

Lors de la fécondation

. Tous les ovocytes sont identiques sur le plan chromosomique, ils ont tous un chromosome X.
Mais il y a deux sortes de spermatozoïdes, en quantité égale : les uns portent un chromosome X et les autres un chromosome Y.
Du fait du hasard de la rencontre des gamètes, il y a donc 50% d'oeufs porteurs des chromosomes XX, de sexe féminin et 50% porteurs des chromosomes XY, de sexe masculin.

 
Question n° 14 - Le processus de reproduction comporte-t-il des échecs ?

Oui et ils sont très nombreux

, car il peut y avoir échec à tous les stades : production de spermatozoïdes, production d'ovocytes, fécondation, nidation. Les chances de grossesses varient beaucoup d'un couple à l'autre.
La grossesse peut aussi s'interrompre (15% des cas) par fausse couche spontanée ou parce que la nidation n'a pas eu lieu dans l'utérus mais dans un trompe (grossesse extra-utérine - GEU).
Les risques d'interruption sont d'autant moins élévés que la grossesse avance (90% de ces arrêts s'observent pendant les 3 premiers mois).

 

Source : "A propos de la FIV et de l'ICSI en 200 questions" 
document publié avec l'aimable autorisation de :
- CL Humeau, Professeur de Biologie de la reproduction
- F. Arnal, Maître de conférence de Biologie de la reproduction
Faculté de médecine de Montpellier

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