Spermiogenèse

Définition

La spermiogenèse est la dernière étape (phase) de la spermatogenèse pendant laquelle la spermatide se transforme en spermatozoïde et dure environ 23 jours. Elle est le processus par lequel les spermatides deviennent des spermatozoïdes, réduisant le cytoplasme.

Le noyau s'allonge et reste dans la tête du sperme, les mitochondries sont placées dans le cou et les centrioles forment un flagelle ou une queue. Avant de sortir du pénis pour procéder à la fécondation, les spermatozoïdes traversent l'épididyme du testicule où la spermio-histogenèse est réalisée; là, ils obtiennent l'acrosome (une vésicule qui contient des enzymes) et un glycolemme (couche) qui le protège du pH du vagin.

Principe de la spermiogenèse :

Une représentation schématique des changements majeurs qui se produisent pendant la spermiogenèse chez les oiseaux non passereaux. Les chiffres représentent les étapes de la spermiogenèse. Nu = noyau, G = le complexe de Golgi, C = le complexe centriolaire, Mt = mitochondrie, F = flagelle, P = granule acrosomique, Dc = centriole distal, Ac = acrosome, pointe de flèche sombre = microtubules de la manchette circulaire, pointe de flèche blanche = en développement perforatorium et canal endonucléaire, flèches blanches larges = manchette longitudinale, doubles flèches foncées = manchette longitudinale en désintégration, Pp = pièce principale du flagelle, flèche crantée sombre = tige perforatorium, Ms = gaine mitochondriale Pas dessiné à l'échelle.

Explications

La spermiogenèse implique la condensation de l'ADN, le remplacement des histones nucléosomiques par des protamines et la perte de pratiquement tout le cytoplasme avec le développement de la coiffe acrosomique riche en enzymes protéolytiques et d'un flagelle capable de propulser des mouvements de battement reliés par une pièce médiane riche en mitochondries.

La spermiogenèse est la dernière phase de la spermatogenèse au cours de laquelle le spermatide rond et haploïde est différencié en un spermatozoïde. Les spermatides issus du même spermatocyte secondaire forment un syncytium, et chacun d'eux a un noyau sphérique, contenant finement granuleux et quelques amas de chromatine (Fig. 3 et 4). Un grand complexe de Golgi, entouré de nombreuses mitochondries, se trouve à proximité du noyau. De nombreux longs brins de réticulum endoplasmique rugueux, quelques autres mitochondries et lysosomes sont dispersés dans toute la cellule. Le complexe centriolaire, comprenant les centrioles proximal et distal, se trouve libre dans le cytoplasme, le centriole distal entrant en contact avec la paroi cellulaire, à partir de laquelle jonction le flagelle s'étend librement dans l'espace intercellulaire. Au cours de la spermiogenèse, certains organites du spermatide rond sont remodelés, complètement ou partiellement, certains sont des organites nouvellement différenciés, et certains sont jetés. Le spermatide rond perd environ 97 % de son volume, le noyau perdant environ 96 % de son propre volume.

⭐ Différence entre spermiogenèse et spermatogenèse : la spermatogenèse et la spermiogenèse sont deux étapes qui surviennent lors de la formation des spermatozoïdes. Les spermatozoïdes sont les gamètes mâles produits dans les tubules séminifères des testicules. La principale différence entre la spermatogenèse et la spermiogenèse est que la spermatogenèse est la formation de spermatozoïdes, tandis que la spermiogenèse est la maturation des spermatides en spermatozoïdes... Cela signifie que la spermatogenèse est le processus complet de production des spermatozoïdes à partir des cellules de l'épithélium germinal des mâles. La spermiogenèse, en revanche, est le processus final de différenciation et de maturation des spermatides en spermatozoïdes.

⭐ Différence entre spermiogenèse et spermiation : la spermiation est le processus par lequel les spermatides matures sont libérés des cellules de Sertoli dans la lumière du tubule séminifère avant leur passage à l'épididyme. Il se déroule sur plusieurs jours au bord apical de l'épithélium séminifère et implique plusieurs étapes discrètes, notamment le remodelage de la tête et du cytoplasme de la spermatide, l'élimination des structures d'adhérence spécialisées et le désengagement final du spermatide de la cellule de Sertoli. La spermiation est accomplie par les interactions coordonnées de diverses structures, processus cellulaires et complexes d'adhésion qui constituent la "machinerie de spermiation".

La spermiogenèse dépend des peroxysomes. Dans le testicule, les peroxysomes sont nécessaires dans les cellules de Sertoli, sont abondants dans les cellules de Leydig (où ils contribuent probablement à la formation de la testostérone) et sont présents dans les cellules germinales mais pas dans les spermatozoïdes matures. Les testicules et les spermatozoïdes sont riches en plasmagènes et le testicule contient une abondance des enzymes peroxysomales nécessaires à la synthèse des plasmagènes. Les mutations inactivant une seule enzyme peroxysomique nécessaire soit à la formation du plasmagène chez la souris, soit à l'oxydation des acides gras à très longue chaîne chez l'homme entraînent une altération de la spermiogenèse et l'infertilité. Chez les mouches des fruits aussi, le développement des spermatozoïdes s'arrête prématurément sans peroxysomes.

✅ Comme pour la spermatogenèse, la nomenclature et les termes utilisés dans la spermiogenèse des mammifères sont généralement adoptés pour les oiseaux. Cependant, seuls quelques rapports sur ce phénomène sont disponibles pour les oiseaux en général. Une description concise des principales caractéristiques de la spermiogenèse, d'abord chez le non-passereau, puis chez le passereau, sera fournie ci-dessous. La méthode par étapes sera employée afin de mettre l'accent sur les changements de développement relatifs ou spatio-temporels du spermatide. Les principaux déterminants des étapes de la spermiogenèse sont les changements développementaux acrosomaux, nucléaires, centriolaires et mitochondriaux.

En général, douze étapes de la spermiogenèse ont été décrites chez quelques oiseaux, comme la dinde et la caille japonaise. Chaque étape de la spermiogenèse comprend des modifications structurelles spécifiques et marquantes des organites de spermatides.

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