La physiologie de la fertilité
Synthèse
La fécondation, c'est-à-dire la fusion entre un ovocyte et un spermatozoïde, est à l'origine de l'embryon. Celui-ci va ensuite se diviser puis s'implanter dans la muqueuse utérine.
L'existence d'un trouble lors de l'une ou l'autre de ces étapes peut être source d'infertilité pour le couple.
Dans les deux sexes, les gonades (ovaires chez la femme, testicules chez l'homme) sont sous l'influence du système hypothalamo-hypophysaire (localisé au centre du cerveau). Celui-ci va sécréter des hormones qui vont conditionner les gonades à la fonction de reproduction.
Détail
Le schéma ci-dessous représente l'appareil génital féminin au sein duquel aura lieu la fécondation :
Après une phase de croissance, dite phase folliculaire (du début des règles au 12ème jour du cycle), un des deux ovaires de la femme va libérer un ovocyte mature, c'est l'ovulation (vers le 14ème jour du cycle). Celui-ci provient de la rupture d'un follicule ovarien qui a été sélectionné au cours des deux premières semaines du cycle.
La deuxième phase, dite phase lutéale, est dédiée à l'implantation d'un éventuel embryon sur la muqueuse utérine. En son absence, cette muqueuse se désagrège, les règles apparaissent et le cycle recommence.
L'ovulation est régulée par la FSH et la LH, deux hormones de sécrétion hypophysaire. Cet ovocyte va migrer lentement (4 à 5 jours) dans la trompe vers la cavité utérine. La perméabilité d'une des deux trompes est donc essentielle.
Lors de l'ovulation, l'ovocyte est entouré d'un amas de cellules appelé "cumulus" qui joue un rôle dans la fécondation et a un rôle protecteur.
Lors d'un rapport sexuel, l'homme va venir déposer plusieurs millions de spermatozoïdes (en moyenne 50 à 100 millions) au fond du vagin. La fécondabilité (= chance de concevoir) est maximale le jour de l'ovulation et jusqu'à un jour avant ou après l'ovulation.
C'est l'étape de "migration". Dès les premières minutes suivant le rapport, on retrouve des spermatozoïdes dans la cavité utérine. Ce passage n'est possible que si la glaire cervicale, située sur le col de l'utérus, est perméable. Près de 90% des spermatozoïdes ne traversent pas la glaire, cela permet d'éliminer ceux qui présentent des anomalies de morphologie et/ou de mobilité.
Entre 2 et 7 heures après le rapport, des spermatozoïdes arrivent à l'entrée de la trompe. Seules quelques centaines d'entre eux vont y pénétrer et seulement en cas d'ovulation car sinon des phénomènes complexes semblent les retenir au niveau de l'isthme. Au sein de la cavité utérine et des trompes, les spermatozoïdes acquièrent leurs propriétés fécondantes, c'est l'étape de "capacitation". Leurs mouvements vont s'amplifier, ils vont accélérer et leur tête va se modifier pour leur permettre de se lier à l'ovocyte.
C'est l'étape de "fécondation". Plusieurs spermatozoïdes capacités approchent l'ovocyte mais un seul va pouvoir traverser sa membrane protectrice, la pellucide et fusionner avec l'ovocyte, donnant ainsi naissance au premier stade d'un individu au patrimoine génétique unique, l'œuf.
C'est l'étape de "division". Tout en migrant vers la cavité utérine, le pré-embryon formé va se diviser successivement. Il va se diviser une première fois au bout de 24h, on obtient alors un embryon à 2 cellules. Puis ces cellules vont se diviser à nouveau environ toutes les 24h. Les divisions se succédant, on observera un stade 4 cellules et un stade 8 cellules. A 8/16 cellules, l'embryon va alors se compacter pour donner la morula. Puis les divisions vont continuer, mais si jusque-là, chaque cellule était équivalente, elles vont maintenant se destiner à un rôle spécifique (=différenciation). Au stade de blastocyste (J5), une partie des cellules s'est regroupée pour former le bouton embryonnaire. L'autre partie s'est étalée le long de la périphérie pour former ce qui s'implantera dans la muqueuse de l'utérus.
Ci-dessus, vidéo time-lapse d'embryon en cours de développement de la fécondation au stade blastocyste.
(en bas à droite les heures de développement)
C'est l'étape "d'implantation". Au cours de la division, l'embryon a migré et se retrouve dans la cavité utérine (J6-J8).
Il va se libérer de la pellucide qui l'entourait jusqu'à présent, c'est "l'éclosion". Le blastocyste nu peut alors rejoindre le fond de la cavité utérine. Il va ensuite s'y attacher, créant ainsi une jonction entre les cellules de l'épithélium utérin et celles de sa couche externe.
L'embryon va pénétrer dans l'épaisseur de la muqueuse utérine. Ses cellules de la couche externe se développent pour former une structure nutritive qui formera le placenta. Le bouton embryonnaire va quant à lui poursuivre ses stades de division et de développement pour former, à partir de la 9ème semaine, le fœtus qui au bout des 9 mois de gestation, deviendra un nouveau-né.