Spermatogenèse

La spermatogenèse est le processus continu par lequel les spermatogonies diploïdes du testicule prolifèrent, subissent la méiose et se différencient en spermatozoïdes matures. Elle a lieu au sein des tubules séminifères avec le soutien des cellules de Sertoli et sous le contrôle des gonadotrophines hypophysaires et des androgènes testiculaires.

Definition

La spermatogenèse est la séquence par laquelle les cellules souches spermatogoniales donnent naissance, par prolifération mitotique, deux divisions méiotiques et la cytodifférenciation appelée spermiogenèse, à des spermatozoïdes haploïdes.

Scope

Cette entrée couvre les trois phases de la spermatogenèse (prolifération, méiose et spermiogenèse), le rôle de soutien des cellules de Sertoli et de la barrière hémato-testiculaire, l'organisation cyclique de l'épithélium séminifère et la régulation hormonale du processus. Elle traite de la spermatogenèse comme d'un sujet physiologique normal, et non comme de la gestion clinique de l'infertilité masculine.

Core questions

• Comment les cellules souches spermatogoniales équilibrent-elles l'auto-renouvellement et la différenciation ?
• Comment l'épithélium séminifère est-il organisé dans le temps et l'espace en un cycle répétitif ?
• Quel est le rôle de la cellule de Sertoli et de la barrière hémato-testiculaire ?
• Comment les gonadotrophines et la testostérone régulent-elles le processus ?

Key concepts

• Cellules souches spermatogoniales et auto-renouvellement
• Phase de prolifération mitotique
• Phase méiotique (spermatocyte)
• Spermiogenèse
• Cellules de Sertoli
• Barrière hémato-testiculaire
• Cycle de l'épithélium séminifère
• Régulation hormonale par la FSH et la testostérone

Mechanisms

La spermatogenèse débute avec les spermatogonies dérivées des cellules germinales primordiales (Hancock 2021) qui soit renouvellent le pool de cellules souches, soit s'engagent dans la différenciation. Les cellules engagées deviennent des spermatocytes primaires et complètent deux divisions méiotiques pour produire des spermatides rondes haploïdes, qui subissent ensuite la spermiogenèse – condensation nucléaire, formation de l'acrosome et assemblage du flagelle – pour devenir des spermatozoïdes. Le processus est organisé spatialement et temporellement en un cycle de l'épithélium séminifère, dans lequel des associations cellulaires définies se succèdent selon une séquence ordonnée (Clermont 1972). Les cellules de Sertoli nourrissent les cellules germinales en développement et forment la barrière hémato-testiculaire par des jonctions inter-Sertoli, divisant l'épithélium en compartiments basal et adluminal (Dym & Fawcett 1970; Cheng & Mruk 2002). Le processus dépend de la FSH hypophysaire et de la testostérone intratesticulaire agissant via les récepteurs aux androgènes des cellules de Sertoli (Walker 2011).

Clinical relevance

La spermatogenèse est la base physiologique de la fertilité masculine, et les perturbations de ses phases ou de son contrôle hormonal sont à l'origine de nombreuses formes d'altération de la production de spermatozoïdes. Cette entrée décrit le processus normal à titre de référence et ne fournit pas de critères diagnostiques ou de traitement pour l'infertilité masculine.

History

L'étude histologique du testicule au XXe siècle a établi la nature étagée et cyclique de la production de spermatozoïdes ; la revue de Clermont (1972) a consolidé la cinétique de l'épithélium séminifère et du renouvellement spermatogonial chez les mammifères. Dym et Fawcett (1970) ont démontré la compartimentation physiologique créée par la barrière hémato-testiculaire, et des travaux ultérieurs ont détaillé la dynamique jonctionnelle et les signaux hormonaux qui régissent le processus (Cheng & Mruk 2002; Walker 2011).

Key figures

• Yves Clermont
• Don Fawcett
• C. Yan Cheng

Seminal works

• clermont-1972
• dym-fawcett-1970

Frequently asked questions

Combien de temps dure la spermatogenèse chez l'homme ?

Chez l'homme, le processus complet, de l'engagement spermatogonial à la libération des spermatozoïdes, dure de l'ordre de deux mois, organisé en cycles successifs de l'épithélium séminifère, comme décrit par Clermont (1972).

Qu'est-ce que la barrière hémato-testiculaire ?

C'est une barrière formée par des jonctions entre les cellules de Sertoli adjacentes qui divise l'épithélium séminifère en compartiments basal et adluminal, créant un environnement protégé pour les cellules germinales méiotiques et post-méiotiques (Dym & Fawcett 1970).