L’appareil génital masculin

tratifié constitué par les cellules de la lignée germinale et par des cellules somatiques : cellules de Sertoli.

Enveloppe du tube séminifère : gaine péritubulaire

Une lame basale entoure le tube séminifère puis 3 ou 4 assises de cellules allongées concentriques semblables à des cellules musculaires lisses : cellules péritubulaires entouré par faisceaux de fibres collagènes.

Puis une fine couche de fibroblastes

Rôle paracrine vis-à-vis des cellules de Sertoli

Les cellules péritubulaires seraient absentes dans l’espèce humaine.

Cellules de Sertoli

Les cellules de Sertoli apportent un soutien mécanique et nutritif aux cellules germinales. Elles permettent aux cellules germinales de migrer vers le pôle apical des tubes séminifères. Elles assurent la libération des spermatozoïdes dans la lumière.

Structure histologique :

• Grande cellule reposant sur la lame basale et dont le pôle apical est au niveau de la lumière du tube séminifère.

Contour irrégulier avec prolongements cytoplasmiques entre les cellules germinales.

• Cytoplasme riche en organites : quelques éléments de REG, REL abondant, Golgi supranucléaire, lysosomes et important cytosquelette associé aux systèmes de jonction, présence également d’inclusions lipidiques et d’inclusions cristallines (inclusions de Charcot-Böttchner)

• Système de jonction entre cellules de Sertoli et cellules germinales :

jonctions serrées (zonula occludens qui relient les cellules de Sertoli), jonctions communicantes de type gap et desmosomes entre les cellules de Sertoli et les cellules germinales. Présence de jonctions rectilignes de type tubulo-bulbaire entre cellules de Sertoli et spermatides matures.

o Les jonctions serrées continues de la partie inférieure constituent une barrière de l’espace intercellulaire (barrière hémo-testiculaire) -> deux compartiments

▪ Compartiment basal contenant les spermatogonies et les spermatocytes I (compartiment interstitiel)

▪ Compartiment adluminal contenant les autres éléments de la lignée germinale (compartiment tubulaire)

Fonctions :

• Support, protection et nutrition des cellules germinales

o cohésion entre les composants de la lignée germinale et déplacement des cellules germinales vers lumière (rôle des prolongements cytoplasmiques)

o protection contre les agressions immunologiques

o échanges métaboliques cellules germinales / cellules de Sertoli (épithélium séminal non vascularisé)

• Spermiation : libération des spermatozoïdes dans la lumière (activation du plasminogène par une protéase secrétée par la cellule de Sertoli qui laisse en place le cytoplasme résiduel des spermatides)

• Sécrétion d’un liquide qui circule dans les voies génitales (sert au transport des spermatozoïdes) et synthèse de protéines excrétées dans ce liquide (sous la dépendance de FSH hypophysaire)

o ABP (androgen binding protein) (transport testostérone vers épithélium séminifère)

o Inhibine (->rétrocontrôle de la sécrétion FSH)

o Lactate et pyruvate à partir du glucose -> développement et différenciation des cellules germinales

• Stéroïdogénèse :

o synthèse de la testostérone à partir de l’androsténedione

o transformation de testostérone en dihydrotestostérone

Cellules germinales

Organisation générale :

Plusieurs assises au niveau épithélium séminifère

Divisions et maturation successives -> formation des spermatozoïdes

Trois phases :

• Cellules de la phase de multiplication : spermatogonies

o Sont situées en périphérie des tubes

o Cellules de petite taille (9 à 15 micromètres de diamètre)

o Trois catégories :

▪ Spermatogonies Ad (dark) à noyau arrondi et dense

▪ Spermatogonies Ap (pale) à noyau ovalaire clair

▪ Spermatogonies B : chromatine en amas

o Prolifération continue durant la vie adulte

▪ Ad : cellules souches de réserve

▪ Ap : cellules de renouvellement dont les cellules filles sont des spermatogonies B

• Cellules de la phase de méiose : spermatocytes

o Issus des spermatogonies B -> spermatocytes I (1er ordre)

o Croissance des cellules -> grandes cellules à noyau clair

o 1ère division de la méiose précédée par duplication de l’ADN

▪ 46 chromosomes et contenu d’ADN tétraploïde (4n)

▪ prophase I avec 5 étapes : leptotène (individualisation des chromosomes), pachytène (raccourcissement et épaississement des chromosomes), zygotène (appariement des chromosomes homologues), diplotène (division de chaque chromosome homologue en deux chromatides) et diacinèse

▪ métaphase, anaphase I -> séparation des chromosomes homologues

▪ et télophase I -> spermatocytes II (2e ordre) –

• 23 chromosomes et 2n ADN (diploïdes)

• peu visibles car interphase très courte

o 2ème division de la méiose

▪ séparation des deux chromatides

▪ -> spermatides

• 23 chromosomes et n ADN (haploïdes)

• Cellules de la phase de maturation : spermatides

o 1 spermatide -> 1 spermatozoïde : spermiogénèse

o cellule de petite taille, ovoïde à noyau rond et clair, avec un appareil de Golgi juxta nucléaire.

o maturation du spermatide en spermatozoïde

▪ taille du noyau diminue avec densification de la chromatine, migration en position sous membranaire. Les histones (de type somatique) sont remplacées par des nucléoprotéines plus basiques puis par des protamines

▪ formation de l’acrosome : appareil de Golgi -> vacuoles contenant des grains denses qui confluent en une grande vésicule qui s’applique sur le futur pôle antérieur du noyau. Cette vésicule couvre les 2/3 du noyau et contient un matériel enzymatique.

▪ Développement du flagelle à partir du centriole distal, ébauche du flagelle puis migration des deux centrioles vers le pôle postérieur du noyau. Allongement progressif du flagelle recouvert d’une lame cytoplasmique. Dans la partie proximale, mitochondries disposées en spirale.

▪ Modification du cytoplasme : développement des microtubules en arrière de l’acrosome (forment la manchette) permettant le déplacement du cytoplasme vers le flagelle qui est ainsi recouvert. Des fragments de cytoplasme non utilisés (corps résiduels) seront phagocytés par les cellules de Sertoli au moment de la libération du spermatozoïde..

• Spermatozoïde : cellule arrivée à maturation se détache de la cellule de Sertoli (spermiation ) et est libérée dans la lumière du tube séminifère en laissant en place le matériel des jonctions tubulo-bulbaires. Ils sont transportés par le liquide séminal à travers les tubes droits et le rete testis puis dans les voies excrétrices.

o Aspect cytologique : cellule allongée de 60 micromètres composée de trois parties : la tête, le col et la queue.

▪ La tête : contient le noyau à chromatine très dense. L’enveloppe nucléaire ne possède pas de pores ; Ses deux membranes se dilatent dans la partie postérieure -> espace nucléaire postérieur. La partie antérieure du noyau est recouvert par l’acrosome contenant