Gamétogenèse et fécondation

La gamétogenèse est l’ensemble des processus qui conduisent à la formation des gamètes, cellules haploïdes spécialisées dans la reproduction. Elle repose sur des mitoses pour multiplier les cellules germinales, puis sur une méiose qui réduit le nombre de chromosomes de 2n à n. La méiose comporte deux divisions successives et une recombinaison homologue en prophase I, source de diversité génétique. Chez l’humain, les gamètes contiennent 23 chromosomes, dont un chromosome sexuel X ou Y. La gamétogenèse est donc une étape clé pour restaurer la diploïdie lors de la fécondation.

La spermatogenèse se déroule dans les tubes séminifères du testicule, sous le contrôle de la FSH et de la testostérone produite par les cellules de Leydig. Les spermatogonies se multiplient par mitose, puis les spermatocytes I débutent la méiose pour donner des spermatides haploïdes. La spermiogenèse transforme ensuite les spermatides en spermatozoïdes mobiles et fécondants. Chez l’homme, la production est continue à partir de la puberté et dure environ 74 jours, avec un rôle nourricier et de soutien des cellules de Sertoli.

L’ovogenèse commence pendant la vie fœtale : les ovocytes I entrent en prophase I de méiose et restent bloqués jusqu’à la puberté. À chaque cycle, un follicule mûrit sous l’effet de la FSH et de l’œstradiol, et l’ovulation libère un ovocyte II bloqué en métaphase II. La méiose II ne s’achève qu’après la fécondation, avec formation d’un ovule et d’un second globule polaire. Contrairement à l’homme, la femme produit en général un seul gamète fonctionnel par cycle, les divisions étant très asymétriques.

La fécondation a généralement lieu dans l’ampoule de la trompe utérine, après migration des spermatozoïdes et capacitation dans le tractus génital féminin. Le spermatozoïde capacité réalise une réaction acrosomique qui lui permet de traverser la zone pellucide, puis ses membranes fusionnent avec celle de l’ovocyte II. Cette fusion déclenche l’activation de l’ovocyte, achève la méiose II et met en place le blocage de la polyspermie par dépolarisation membranaire et libération de granules corticaux. Il se forme alors un zygote diploïde, dont le patrimoine génétique est unique grâce au mélange des chromosomes maternels et paternels.