LA FOLLICULOGENÈSE ET LA STÉROÏDOGENÈSE OVARIENNE CHEZ LES MAMMIFÈRES

LA FOLLICULOGENÈSE ET LA STÉROÏDOGENÈSE OVARIENNE CHEZ LES MAMMIFÈRES

La folliculogenèse basale

La folliculogenèse basale débute par l’initiation de la croissance folliculaire. Chaque jour des follicules quittent la réserve ovarienne ; leur nombre varie en fonction de l’espèce concernée (10 par jour chez la ratte, un à trois par jour chez la brebis ou encore environ 20 par jour chez la femme) mais également en fonction de la taille de cette réserve. Plus la réserve vieillit, plus sa taille diminue et plus le nombre de follicules quittant la réserve chaque jour diminue lui aussi. L’initiation de la croissance débute lorsque le noyau de l’ovocyte atteint un certain diamètre (13 μm chez la brebis, 19 μm chez la femme). Le follicule va alors débuter sa croissance basale, caractérisée par une augmentation du diamètre de l’ovocyte, très intense durant cette phase, et une prolifération des cellules de granulosa (Driancourt et al., 2001).

Il est également intéressant de signaler que c’est durant cette folliculogenèse basale que l’ovocyte acquiert sa compétence méiotique, c’est-à-dire la capacité de reprendre la méiose quand il est extrait de son follicule (Monniaux et al., 2009). L’ovocyte canin acquiert cette compétence méïotique quand le diamètre folliculaire est supérieur à 2 mm (Songsasen et al., 2011). La croissance basale ne semble pas dépendre de la présence de FSH. En effet, que ce soit chez la ratte hypophysectomisée ou chez des souris « knock out » pour des gènes codant la chaîne β de la FSH ou son récepteur, la croissance folliculaire a lieu, mais jusqu’à une taille limite : jusqu’à apparition de l’antrum dans le premier cas ou jusqu’au stade préantral dans le cas des souris « knock out » (Driancourt et al., 2001). Cette taille limite dépend de chaque espèce et varie de 0,2 mm chez les rongeurs à 10 mm chez la jument (Monniaux et al., 2009). Les facteurs impliqués dans cette croissance sont donc des facteurs locaux, tels que Bone Morphogenetic Protein 15 (BMP15), Growth Differentiation Factor 9 (GDF9) ou Anti-Mullerian Hormone (AMH), d’origines ovocytaire et somatique, agissant selon un mode paracrine (Monniaux et al., 2009).

Aspects morphologiques et dynamiques de la folliculogenèse

Les premiers follicules primordiaux sont visibles dès deux à trois semaines d’âge (Reynaud et al., 2012 ; 17 à 54 jours, Songsasen et al., 2009) et une dégénérescence importante des cellules germinales accompagne, comme chez les autres mammifères, la formation des follicules primordiaux. Ils se présentent sous la forme d’un ovocyte entouré de quelques cellules folliculaires aplaties mais sans zone pellucide observable. L’ovocyte mesure entre 20 et 30 μm à ce stade (Turlin, 2012). Après le début de la croissance folliculaire, des follicules primaires apparaissent (à partir de 120 jours après la naissance, Songsasen et al., 2009) : l’ovocyte mesure 60 μm de diamètre, est entouré d’une couche de cellules folliculaires cuboïdales et la zone pellucide apparaît (Turlin, 2012). A partir de deux couches de cellules entourant l’ovocyte, on parle de follicule secondaire, puis de follicule pré-antral : la granulosa est épaisse, constituée de plusieurs couches de cellules, la zone pellucide est bien visible et les cellules des thèques interne et externe se développent de plus en plus, séparées des cellules de la granulosa par la lame basale.

Les premiers follicules à antrum sont observés dans l’ovaire chez une chienne de cinq à six mois (Reynaud et al., 2012). Le follicule est alors creusé d’une cavité remplie de liquide : l’antrum. Ces petits follicules à antrum mesurent 150 à 300 μm et l’ovocyte qu’ils contiennent a déjà atteint 80 % de son diamètre final, soit 90-110 μm (figure 8). Les follicules antraux mesurent 0,2 à 0,6 mm de diamètre en début d’anoestrus et atteignent jusqu’à 1 mm de diamètre en fin d’anoestrus. En début d’oestrus, ils mesurent 1 à 1,5 mm de diamètre. Après la croissance folliculaire terminale, ils atteignent jusqu’à 6,5 mm de diamètre au moment du pic de LH. L’ovulation se produit 36 à 50 heures plus tard pour un diamètre folliculaire variant de 6 à 8 mm (diamètre ovocytaire de 110-120 μm ; Chastant-Maillard et al., 2011). Les différents stades folliculaires dans l’ovaire de chien sont illustrés par la figure 2.

La lutéinisation pré-ovulatoire

Si la durée entre le début des chaleurs et l’ovulation peut être très variable d’une chienne à l’autre, l’intervalle de temps entre le pic de LH et l’ovulation reste pour sa part peu variable. En effet, il est compris entre 36 et 50 heures, une durée longue par rapport aux autres mammifères domestiques. Les principaux événements de la phase péri-ovulatoire sont présentés sur la figure 10. Chez les mammifères, c’est la décharge de LH qui est à l’origine de l’ovulation et de la différenciation du follicule ovulé en corps jaune, appelée aussi lutéinisation (Saint-Dizier et al., 2008). La lutéinisation correspond ainsi à la métaplasie des cellules de granulosa en nombreuses petites cellules lutéales (figure 11 ; Chastant-Maillard et al., 2011). Dans l’espèce canine, cette lutéinisation débute avant, ou au même moment, que le pic de LH : on parle de lutéinisation pré-ovulatoire. Les cellules de la granulosa présentent des signes de lutéinisation dans des follicules sains dont le diamètre dépasse 2,5 mm (Saint-Dizier et al., 2008). Avant le pic de LH, certains follicules présentent de légères invaginations dans leur granulosa murale tandis qu’après le pic de LH (mais avant l’ovulation), la granulosa devient très épaisse avec de grandes invaginations lui donnant un aspect « feuillu » (figure 12).

Saint-Dizier et al. (2008) ont montré que les follicules ayant débuté leur lutéinisation possédaient une grande quantité de récepteurs à LH sur leurs cellules de la granulosa, avant même le pic de LH ; une très faible concentration plasmatique en LH serait donc suffisante pour activer ces récepteurs et déclencher la lutéinisation. De plus, les signes de lutéinisation étant plus marqués dans les gros follicules du groupe « post-LH » que dans ceux du groupe « pré-LH », l’hypothèse selon laquelle la LH induit la lutéinisation chez d’autres mammifères semble également valable chez la chienne. Ce phénomène de lutéinisation pré-ovulatoire est également observé chez d’autres espèces (truie, primates, rongeurs ; Saint-Dizier et al., 2008) mais reste particulièrement remarquable chez la chienne, où les cellules folliculaires se lutéinisent dès 60 à 70 heures avant l’ovulation. A cette même période, la progestéronémie augmente avant que les follicules n’aient ovulé, peu de temps avant le début de la décharge de LH. Au moment du pic de LH, la progestérone plasmatique est de 2 ng/mL, puis atteint 6 ng/mL à l’ovulation (Chastant-Maillard et al., 2011). Dans leur étude, Reynaud et al. (2010) ont montré que la taille de la chienne ne modifiait pas les concentrations plasmatique et intrafolliculaire en progestérone. Il est donc possible de déterminer le moment de l’ovulation à l’aide de valeurs plasmatiques standards en progestérone, et cela, quel que soit le format de la chienne.

Régulation de la croissance folliculaire : le rôle des hormones gonadotropes Chez la chienne, il existe encore peu de données sur la croissance folliculaire finale et sa régulation. Afin de mieux comprendre le rôle des gonadotropines, Saint-Dizier et al. (2008) ont localisé et quantifié par autoradiographie les récepteurs à LH et FSH sur des coupes d’ovaires de neuf chiennes Beagle pendant la phase folliculaire, aux stades pré-LH et post-LH/pré-ovulatoire. Les récepteurs à LH et FSH ont été détectés dès le stade pré-antral, à environ 130 μm de diamètre, sur les cellules de la granulosa. Des récepteurs spécifiques à LH ont également été détectés sur des cellules de thèque de follicules pré-antraux et petits antraux. Quantitativement, dans les follicules sains, les niveaux en récepteurs à LH et FSH variaient avec le diamètre folliculaire (figure 13). Le niveau de récepteurs à FSH diminuait dans les follicules de 1 à 3 mm puis augmentait dans les follicules mesurant plus de 3 mm. Par contre, la quantité de récepteurs à LH augmentait de façon linéaire avec le diamètre folliculaire, avec une augmentation marquée dans les follicules de 1 à 3 mm de diamètre.

La forte augmentation des récepteurs à LH associée à la diminution des récepteurs à FSH dans les follicules de 1 à 3 mm suggère que la quantité de récepteurs à FSH pourrait être négativement régulée au moment du processus de sélection par la LH. Quels que soient le stade de développement folliculaire et le moment par rapport au pic de LH, les follicules atrétiques, représentant environ 45,8 % de la population folliculaire tous stades confondus, avaient moins de récepteurs aux gonadotropines sur leurs cellules de granulosa que les follicules sains. Le taux d’atrésie était cependant plus élevé parmi les follicules dont le diamètre était compris entre 1 et 3 mm (66,2 %) : ce taux peut être expliqué par la diminution du niveau plasmatique de FSH en début de phase folliculaire chez la chienne, suivie d’une augmentation des niveaux plasmatiques de LH et FSH (Saint-Dizier et al., 2008).

Table des matières

INTRODUCTION
ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE : LA FOLLICULOGENÈSE ET LA STÉROÏDOGENÈSE OVARIENNE CHEZ LES MAMMIFÈRES. ÉTUDE COMPARÉE AVEC L’ESPÈCE CANINE.
I- La folliculogenèse chez les mammifères
a- Aspects morphologiques de la folliculogenèse
b- Dynamique et régulation de la folliculogenèse
II- Particularités de la folliculogenèse et de la physiologie ovarienne chez la chienne
a- Aspects morphologiques et dynamiques de la folliculogenèse
b- Endocrinologie et régulation du développement folliculaire
c- Ovulation d’un ovocyte immature
d- Follicules poly-ovocytaires
III- La stéroïdogenèse
a- Du cholestérol aux hormones stéroïdes sexuelles : description des voies de la stéroïdogenèse
b- Localisation de la stéroïdogenèse et apparition des enzymes au sein de l’ovaire
c- Régulation des enzymes de la stéroïdogenèse
d- Localisation des enzymes de la stéroïdogenèse chez différentes espèces de mammifères
IV- Particularités de la stéroïdogenèse chez la chienne
a- Localisation de la stéroïdogenèse et apparition des enzymes au sein de l’ovaire
b- Régulation de la stéroïdogenèse
ÉTUDE EXPÉRIMENTALE : LOCALISATION DES ENZYMES DE LA STÉROÏDOGENÈSE OVARIENNE DANS L’ESPÈCE CANINE.
MATÉRIEL ET MÉTHODES
I- Suivi des chiennes et collecte du matériel biologique
II- Évaluation des anticorps utilisés en western-blot
a- Anticorps primaires utilisés
b- Western-blot
III- Détection des enzymes par immunohistochimie
IV- Évaluation du diamètre folliculaire et de l’atrésie en histologie
a- Coloration des lames
b- Mesure du diamètre folliculaire
c- Evaluation de l’atrésie
RÉSULTATS
I- Qualité des anticorps et expression des enzymes : évaluation en western-blot
II- Localisation et quantification de l’expression des enzymes de la stéroïdogenèse
a- Population folliculaire étudiée
b- Enzymes de la stéroïdogenèse dans les follicules sains
c- Enzymes de la stéroïdogenèse dans les follicules atrétiques
DISCUSSION
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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