Pour la plupart des couples désirant un enfant avec une vie sexuelle régulière, la grossesse survient naturellement en quelques mois, parfois plus d'un an. Cet article explore en détail le rôle crucial de l'ovule, son développement, sa maturation et son expulsion lors de l'ovulation. Nous aborderons également les facteurs qui peuvent influencer la qualité et la quantité des ovules, ainsi que les troubles de l'ovulation et leurs traitements.
Fécondation et organes reproducteurs
La fécondation est le résultat de la rencontre entre un spermatozoïde (gamète mâle) et un ovocyte mûr (gamète femelle). Les organes reproducteurs féminins comprennent les ovaires, l'utérus, les trompes de Fallope et le vagin. Les ovocytes, cellules reproductrices, se développent dans les ovaires qui, dès la naissance, possèdent leur réserve définitive d’ovocytes.
Cycle menstruel : un processus complexe
Le cycle menstruel normal dure en moyenne 28 jours et se divise en deux phases principales : la phase folliculaire et la phase lutéale.
Phase folliculaire
Elle débute le premier jour des règles (J1) et se termine au moment de l'ovulation, durant environ 14 jours. Au début de cette phase, un follicule contenant un ovocyte (ou ovule) se développe dans l'ovaire sous l'influence des gonadotrophines (LH et FSH), hormones sécrétées par l'hypophyse. Au début de chaque cycle menstruel, cinq à dix follicules existent sur chaque ovaire, mais l’un d’entre eux devient le follicule dominant vers le cinquième jour du cycle et grossit jusqu’au 14ème jour, tandis que les autres disparaissent. Les follicules ovariens, qui se développent pendant la période de fécondité de la femme, contiennent l'ovule qui sera libéré à maturité.
Phase lutéale
Elle débute après l'ovulation et se termine avec les prochaines règles en l'absence de grossesse, durant environ 14 jours. Après l'ovulation, le follicule qui a libéré l'ovule se transforme en corps jaune, produisant des hormones qui préparent l'utérus à une éventuelle implantation embryonnaire et permettent le maintien d'une éventuelle grossesse. En l'absence de grossesse, le corps jaune dégénère, déclenchant les règles, qui correspondent au détachement de la muqueuse utérine (endomètre) associé à des saignements.
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Folliculogenèse : le développement du follicule ovarien
Les follicules ovariens sont composés d'un ovocyte entouré de cellules de l'ovaire, notamment les cellules folliculaires (granulosa) issues des cordes sexuelles, et les thèques interne et externe provenant du stroma conjonctif de l'ovaire. Cet ensemble de structures cellulaires forme une enveloppe protectrice autour de l'ovocyte, assurant des fonctions exocrine (sécrétion du liquide folliculaire dans les follicules au stade antral) et endocrine (sécrétion des androgènes, de l'estradiol et de la progestérone, essentiels au cycle hormonal et endométrial, à l'implantation de la grossesse et à son maintien).
Ovogenèse : la formation de l'ovocyte
L'ovogenèse est la formation des gamètes femelles (ovocytes mûrs et fécondables) à partir des ovogonies. Ce processus commence dès la vie in utero et s'achève à l'ovulation, à chaque cycle ovulatoire, pendant la période d'activité génitale (entre la puberté et la ménopause).
Après la 12e semaine de développement in utero, les ovogonies entrent en division méiotique incomplète, donnant naissance à des ovocytes de 1e ordre (cellules diploïdes à 46 chromosomes) bloqués en prophase de la 1e division de méiose. Ces ovocytes I (ou ovocytes primaires) retournent immédiatement à l'état de repos, leurs noyaux devenant volumineux et hydratés, prenant une forme vésiculaire (vésicule germinale contenant les 46 chromosomes partiellement condensés).
Les ovocytes primaires (ovocyte I) sont stockés dans les ovaires, à l'intérieur des follicules primordiaux. L'ovocyte de 1e ordre, bloqué en prophase de la 1e division de méiose, est entouré d'une couche de cellules folliculaires actives de forme cubique. À ce stade de la folliculogenèse, la zone pellucide sépare l'ovocyte de sa couronne de cellules folliculaires cubiques. Les cellules folliculaires cubiques et l'ovocyte lui-même sécrètent des glycoprotéines pour créer une couche protectrice à la surface de l'ovocyte primaire, appelée "zone pellucide", qui sépare la membrane cytoplasmique de l'ovocyte des cellules folliculaires. Cependant, cette séparation n'est pas totale, car des expansions relient les cellules folliculaires entre elles et à la surface de l'ovocyte, traversant des jonctions incomplètes dans la zone pellucide, permettant à l'ovocyte de recevoir des supports métaboliques et des signaux nécessaires à son développement.
À l'intérieur d'un des pôles de la cavité antrale, sous forme d'un cumulus (ou complexe cumulo-ovocytaire), on retrouve l'ovocyte toujours de 1e ordre bloqué en prophase de la 1e division de méiose, entouré par la zone pellucide qui le sépare de quelques couches de cellules folliculaires (de la granulosa). Ces cellules forment autour de l'ovocyte une couronne appelée "corona radiata". En périphérie du follicule antral, on retrouve les mêmes structures histologiques, mais plus évoluées que celles du follicule secondaire : la membrane de Slavjanski, la thèque interne et la thèque externe.
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Les cellules de la granulosa, au niveau du cumulus, se distinguent par leur capacité à sécréter des muco-polysaccharides et à se dissocier complètement les unes des autres afin de libérer, sous l'influence du pic FSH, l'ovocyte dans la cavité antrale avant l'ovulation. Les cellules de la granulosa qui forment la "corona radiata" restent attachées à l'ovocyte après l'ovulation.
Maturation de l'ovocyte et division méiotique
Les cellules de la granulosa, au niveau du cumulus (ou le complexe cumulo-ovocytaire) se distinguent des autres cellules de la granulosa par leur capacité à sécréter des muco-polysaccharides et se dissocier complètement les unes des autres afin de libérer, sous l'influence du pic FSH, l'ovocyte dans la cavité antrale avant l'ovulation ; les cellules de la granulosa qui forment autour de l'ovocyte une " la corona radiata " restent attachées à l'ovocyte après l'ovulation.
La deuxième cellule est l'ovocyte de 2e ordre (ovocyte II) récupérant la majorité du cytoplasme de la cellule mère. Cet ovocyte II débute immédiatement sa deuxième division de méiose, mais il reste bloqué à la métaphase de 2e division de méiose.
Dans le procédé de la fécondation in vitro (FIV), l'observation, sous microscope, de la présence du 1e globule polaire confirme que l'ovocyte du 1e ordre (qu'on retrouve dans les follicules) a achevé sa première division de méiose, donc il s'agit d'un ovocyte du 2e ordre (à 23 chromosomes), mûr et prêt à être fécondé. L'ovocyte mûr, donc fécondable (un ovocyte de 2e ordre qui a débuté sa deuxième division de méiose, mais en restant bloqué en métaphase de cette 2e division de méiose) n'achève pas sa deuxième division de méiose que s'il a été fécondé par un spermatozoïde.
L'ovulation : expulsion de l'ovule
L’ovulation consiste en l’expulsion d’un ovule (ou ovocyte) par un des deux ovaires, glandes de la taille d’une grosse amande, situées dans le petit bassin de part et d’autre et en arrière de l’utérus. L'ovulation, c'est le moment où l'ovaire expulse un ovule au cours du cycle mensuel. L'ovule ainsi libéré est happé par une des deux trompes de Fallope. Après son expulsion, l’ovule a une durée de vie de 12 à 24 h. L’ovulation est un phénomène physiologique faisant partie de tout un mécanisme de préparation du corps féminin à une éventuelle grossesse: le cycle menstruel.
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L’ovulation intervient en moyenne au 14ème jour du cycle si l’on considère qu’il dure théoriquement 28 jours. En réalité, la durée d’un cycle et donc la date d’ovulation est très variable d’une femme à l’autre. Il peut durer de 26 à 32 jours. L’ovulation a lieu de manière certaine 14 jours avant les règles. Dans l’ovaire, les ovocytes sont entourés par des follicules, sorte de petits sacs. Chaque mois, plusieurs follicules se préparent à expulser leur ovule mais l’un deux prend le pas sur les autres, c’est le follicule dominant. Il augmente de volume et subit de nombreuses transformations. C’est la maturation. Puis, il libère son ovocyte. Ce phénomène se produit sous l’effet d’hormones sécrétées par l’hypophyse, une petite glande située à la base du cerveau. Appelées gonadotrophines, ces hormones sont la FSH (hormone folliculo-stimulante) et la LH (hormone lutéinisante). La FSH va entraîner la maturation et l’augmentation de volume du follicule. Puis, une forte sécrétion de LH entraîne, elle, la rupture du follicule et la ponte de l’ovule.
Follicule ovarien arrivé au terme de sa maturation, destiné à se rompre, au 14ème jour du cycle menstruel. Lors de l’ovulation, ce follicule se rompt et libère dans la cavité péritonéale l’ovule qui est recueilli par le pavillon tubaire. Après l’ovulation, le follicule rompu est une formation cavitaire de 15 à 25 mm de diamètre, incluse dans la corticale ovarienne, remplie de liquide folliculaire, limitée en périphérie par la membrane de Slavjanski, sur laquelle reposent 5 à 6 assises de cellules de la granulosa, contient une zone hémorragique autour de laquelle s’organisent les trois couches de la paroi folliculaire, granulosa, thèque interne et thèque externe, pour former une glande endocrine transitoire, le corps jaune.
Signes et symptômes de l'ovulation
Quelques jours avant et pendant l’ovulation, les pertes vaginales sont plus fluides, plus brillantes et plus élastiques que d’habitude. En effet, peu avant l’ovulation, la glaire cervicale, mucus sécrété au niveau du col de l’utérus, devient plus fluide et lâche, sous l’effet des œstrogènes secrétés par les ovaires pendant la maturation du follicule contenant l’ovule. Le jour où les heures précédant l’ovulation, les femmes peuvent ressentir des crampes au niveau du bas-ventre lorsque l’ovocyte est en cours d’expulsion par l’ovaire. C’est le syndrome ovulatoire, la douleur peut être intense mais brève. Autre changement corporel, la température s’élève au-dessus 37° juste après l’ovulation.
Suivi de l'ovulation
Lorsqu’une femme prend sa température tous les jours du cycle le matin au réveil, avant de se lever, et qu’elle trace une courbe avec ses résultats, elle établit ce qu’on appelle une courbe de température. Celle-ci montre une élévation de 4/10ème de degrés juste après l’ovulation. La dernière température la plus basse correspond donc au jour de la ponte ovulatoire. Une seule courbe de température ne permet de prévoir la date de l’ovulation puisqu’on ne la connait qu’à posteriori.
Des tests d’ovulation vendus en pharmacie (entre 15 et 45 euros les sept dosages) permettent de repérer soi-même l’ovulation. Dans les 24 à 36 heures avant l’ovulation, l’hypophyse, une petite glande située dans le cerveau secrète une hormone, appelée LH (hormone lutéinisante) qui va permettre de déclencher la ponte. Le test a pour but de détecter le taux de cette hormone qui est présente dans les urines. L’idéal est de faire un test tous les jours précédant l’ovulation.
Les médecins en PMA s’aident généralement d’un tableau de croissance des follicules pour évaluer leur maturité, leur augmentation de taille constante, et s’assurer que la stimulation ovarienne est réussie.
Facteurs influençant la qualité et la quantité des ovules
Au cours de la vie embryonnaire d’un fœtus féminin, des ovocytes (ovules) se forment dans les ovaires. A la naissance, l’ensemble du stock est constitué. Une petite fille naît avec 500 000 ovocytes répartis dans ses deux ovaires qui vont en majorité disparaître. Seuls 450 ovocytes arriveront à maturité et seront expulsés.
A la différence de l’homme, les gamètes (cellules reproductrices) chez la femme sont fabriqués dès la vie utérine. Ainsi dès la naissance, nous disposons d’un stock d’ovocytes défini et non renouvelable. C’est de ce stock que dépend la fertilité. S’il n’est pas possible de quantifier ce stock dans sa totalité, on peut en revanche estimer le nombre d’ovocytes présents dans les ovaires, à un moment donné.
Il est scientifiquement prouvé que plus de 90 % de tous les follicules primordiaux subissent ce processus de dégénérescence. Les femmes naissent avec un stock définitif de follicules, qui contiennent les ovocytes. Contrairement aux hommes qui produisent continuellement des spermatozoïdes, le stock d’ovocytes ne se renouvelle jamais. En moyenne, une femme naît avec environ un million de follicules. Cependant, à la puberté, il ne reste plus que 300 000 à 400 000 follicules, dont seulement 400 environ atteindront le stade de l’ovulation au cours de sa vie reproductive.
La fertilité atteint son pic entre 20 et 30 ans. Durant la période de fertilité, une femme devrait idéalement avoir au moins 6 follicules visibles lors de l’échographie. Seulement six, car tant que le follicule n’a pas commencé à se développer, il est dit « primordial ». Ces follicules primordiaux sont microscopiques, ne mesurant que 25 micromètres (0,025 millimètres) de taille. Cependant, une fois que les signaux hormonaux déclenchent le développement folliculaire et qu’ils commencent à mûrir et à croître, ils deviennent des follicules antraux d’une taille allant jusqu’à 10 mm.
- L’Âge d’une femme peut affecter le nombre et la qualité des follicules.
- La Réserve ovarienne indique le nombre de follicules restants dans les ovaires.
Troubles de l'ovulation
Une absence d’ovulation (anovulation) ou un trouble de l’ovulation (dysovulation) sont les causes les plus fréquentes d’infertilité féminine. On peut également constater chez une femme une absence d'ovulation (anovulation) ou un trouble de l'ovulation (dysovulation). Dans ces deux cas, aucun ovocyte fécondable n'est produit.
Syndrome des ovaires polykystiques (SOPK)
Le syndrome des ovaires polykystiques touche entre 5 % et 10 % des femmes. Avec cette pathologie, "les ovaires augmentent de volume et sont porteurs de plusieurs (souvent plus de 10) kystes qui peuvent aller jusqu'à 30 ou 40 mm de diamètre. Ce sont des follicules ayant débuté leur maturation sans ovuler, » explique Joëlle Bensimhon. Le terme polykystique est un héritage des chercheurs qui ont découvert cette maladie. En réalité, ce ne sont pas des kystes qui se développent sur les ovaires mais des follicules contenant les ovules qui se développent au cours des cycles mais sans jamais arriver à maturité. Ils grossissent sans expulser leurs ovocytes et s’accumulent dans l’ovaire. Cette persistance perturbe la régulation hormonale.
Le nom syndrome d’ovaires polykystiques regroupe en fait deux pathologies différentes. L’une n’affecte que les ovaires et ne provoque que des symptômes d’anovulation ou de dysovulation. La seconde s’inscrit dans un syndrome plus global avec un problème hormonal général. Les symptômes sont bien connus mais pas l’origine exacte de la maladie. Un dérèglement de la sécrétion des hormones sexuelles mâles, l’obésité ou la génétique constituent des pistes d’explication mais rien n’a été précisément identifié.
Les femmes atteintes du syndrome des ovaires polykystiques (SOPK) rencontrent souvent des problématiques supplémentaires lors de la FIV en raison du déséquilibre hormonal induit. Les ovaires polykystiques peuvent avoir de nombreux petits follicules, mais ils se développent de manière instable. La qualité des follicules chez les patientes atteintes de SOPK peut également varier. Ils peuvent contenir des ovocytes immatures, ce qui affectera le succès global de la FIV.
Insuffisance ovarienne
L’insuffisance ovarienne se caractérise par des ovaires qui ne fonctionnent pas. Il n’y a pas d’ovulation ni de règles. · L’insuffisance ovarienne secondaire ou précoce est en fait une ménopause précoce. Le nombre de follicules qui dégénèrent pendant un cycle sont plus nombreux que la normale, conduisant à un épuisement plus précoce des réserves d’ovocytes. Les cycles deviennent de plus en plus irréguliers avant l’âge de 40 ans jusqu’à la disparation complète de l’ovulation. Comme les follicules n’expulsent plus d’ovocytes, les œstrogènes et la progestérone ne sont plus produits. L’origine de l’insuffisance ovarienne n’est pas non plus connue de manière certaine. La prise en charge consiste d’une part à donner un traitement hormonal de substitution pour diminuer les symptômes de la ménopause.
Hyperprolactinémie
Pendant la grossesse, une hormone, la prolactine, est produite par l’hypophyse, une glande à la base du cerveau, pour participer au développement de la glande mammaire en vue de l’allaitement. La production anormale de cette hormone peut être due à certains médicaments comme les neuroleptiques ou la morphine. L’arrêt des médicaments permet alors un retour à la normale.
Traitements des troubles de l'ovulation
Les traitements ont pour but de rétablir une ovulation normale. Ils peuvent être médicamenteux ou chirurgicaux et agissent à différents niveaux. Le citrate de clomifène est en général le premier traitement prescrit. Ce médicament sous forme de comprimés stimule la sécrétion des hormones FSH et LH qui provoquent la maturation du follicule et l’expulsion de l’ovocyte. S’il n’y a pas de résultat au niveau de l’ovulation, l’injection directe de FSH et LH par piqûres en sous cutané est envisagée.
Le drilling ovarien consiste à percer une dizaine de petits trous de quelques millimètres à la surface de chaque ovaire grâce à un instrument délivrant un courant électrique. C’est une opération réalisée sous anesthésie générale par cœlioscopie, c’est-à-dire que le chirurgien va introduire une caméra et ses instruments par une petite incision au niveau du col de l’utérus.
L’induction de l’ovulation peut être très mal supportée ou dangereuse pour certaines patientes. Dans ce cas, la maturation in vitro (MIV) peut être indiquée. Les follicules ne sont pas stimulés pour activer leur maturation mais prélevés non matures pour terminer leur croissance in vitro. Sous anesthésie, une aiguille est introduite par le vagin jusqu’aux ovaires pour ponctionner une vingtaine de follicules non matures. L’opération indolore et ne provoquant pas de saignements est en général bien supportée. Les ovocytes contenus dans les follicules sont ensuite transférés dans une petite boîte qui contient exactement les éléments indispensables à leur maturation comme dans des conditions physiologiques: hormones, facteurs de croissance et sérum de la mère.
Exploration de l'ovulation en cas de difficulté à concevoir
Lorsque survient une difficulté à concevoir, un problème au niveau de l’ovulation peut être suspecté. Le moyen le plus simple consiste à évaluer l’existence d’une ovulation par l’établissement d’une courbe de température. En effet, cet événement est normalement suivi par une élévation de température de quelques dixièmes de degrés.
Un test post-coïtal peut aussi être envisagé. Il s’agit d’un test réalisé en laboratoire après un rapport sexuel entre le 11e et le 12e jour du cycle. Il consiste en un prélèvement de la glaire cervicale pour observer sa qualité et son interaction avec les spermatozoïdes. La glaire cervicale est un mucus sécrété par le col de l’utérus normalement plus fluide juste avant et au moment de l’ovulation pour faciliter le passage des spermatozoïdes dans l’utérus.
Une échographie pelvienne (par voie vaginale) fait maintenant partie du bilan systématique. En cas de suspicion d’OPK, c’est-à-dire, devant des irrégularités menstruelles, des cycles trop longs ou une hyperpilosité, le gynécologue peut prescrire ou faire lui-même une échographie de la réserve ovarienne au tout début d’un cycle, ou une échographie pelvienne. Des dosages hormonaux, sous forme de prise de sang à des moments précis du cycle, peuvent aussi être demandés par le médecin. Ils évaluent le taux des hormones comme par exemple la FSH, la LH, la progestérone et les œstrogènes.
Taille de l'ovule et du follicule
L'ovule est une cellule reproductrice féminine dont la taille est jusqu'à trois fois plus importante que celle du spermatozoïde. L'ovocyte (ou ovule) est la cellule la plus grosse du corps humain. Elle est jusqu'à trois fois plus grosse qu'un spermatozoïde. Il s'agit d'une sphère munie de réserve qui mesure environ 0,1 mm. Le follicule mature, qui est aussi appelé follicule de Graaf et qui contient l'ovocyte mature, affiche un diamètre entre 20 et 25 mm. Durant cette dernière phase de maturation, le follicule mesure de 1,5 à 2, 5 cm de diamètre.
Lors des premières visites, les gynécologues effectuent un examen échographique des follicules antraux pour vérifier leur état. Lorsque les follicules atteignent la taille optimale (environ 18-22 mm), la ponction ovocytaire est programmée 36 heures après l’injection de déclenchement de l’ovulation. Selon les études, les follicules plus grands sont plus susceptibles de fournir des ovocytes matures de bonne qualité par rapport aux follicules plus petits. La taille des follicules correspondait à différents ovocytes.
Croissance folliculaire et FIV
Après cela, la première étape critique du protocole de FIV est de stimuler la croissance folliculaire pour obtenir un plus grand nombre d’ovocytes pour la fécondation (idéalement 10-15). Elle consiste à utiliser des injections quotidiennes pendant 11 à 12 jours pour inciter les ovaires à faire mûrir plusieurs follicules au lieu d’un seul (comme ils le font naturellement chaque mois), et donc produire plus d’ovocytes pour les féconder, les cultiver et produire plus d’embryons.
La croissance des follicules est suivie de près par des échographies et des tests sanguins. Un ou plusieurs follicules deviennent dominants et continuent de croître, atteignant 18-20 mm ou plus. Une fois que les follicules dominants atteignent la taille souhaitée, les médecins administrent une injection de gonadotrophine chorionique humaine (hCG) pour induire la maturation finale.
Ovogenèse : la production des ovules
Chez la femme, le processus de production d'ovocytes (nom donné aux ovules avant maturation) commence dès la vie embryonnaire du fœtus, au niveau des ovaires. C'est ce qu'on appelle l'ovogenèse, explique le Dr Brigitte Letombe, gynécologue. Les gamètes se développent ensuite selon une phase de multiplication, de croissance et de maturation". Ensuite, lors de chaque cycle menstruel, de la puberté à la ménopause, près de 600 ovocytes commencent leur croissance. Mais seulement un seul arrivera à être expulsé des ovaires, dans l'une des trompes au moment de l'ovulation (qui se déroule à peu près au 14ème jour du cycle menstruel), les autres s'étant dégradés.
Diminution de la qualité et de la quantité des ovules avec l'âge
"Le nombre et la qualité des ovules commencent à diminuer dès 30 ans, parfois même avant, et cette diminution s'accélère après 40 ans. En cas d'insuffisance ovarienne primaire (appelée ménopause précoce), le nombre d'ovules présents dans les ovaires diminue de manière précoce. "Après une irrégularité, les règles s'espacent et disparaissent par arrêt de la fonction ovarienne ".
Diagnostic des troubles de l'ovulation
En cas de difficultés à tomber enceinte, un problème au niveau de l'ovulation peut être en cause. Pour le savoir, le médecin peut préconiser un bilan hormonal ou test ovarien. "Il faut avant tout déterminer l'existence d'une ovulation grâce à l'établissement d'une courbe de température, avec prise de température le matin avant lever sur au moins 3 cycles ". Si la courbe est plate, cela signifie l'absence d'ovulation. Si elle est biphasique, elle correspond à une ovulation avec un plateau thermique d'environ 13-14 jours juste après l'ovulation. A noter que la méthode de la courbe de température ne donne qu'une analyse approximative du cycle.
"Après un avis gynécologique, un bilan hormonal peut être pratiqué au 3ème jour du cycle, complète le Dr Letombe. On pourra alors mesurer les taux de FSH et de AMH pour établir une insuffisance ovarienne, détecter une anomalie hormonale comme une élévation de la prolactine ou diagnostiquer des ovaires polykystiques en cas d'inversion du rapport FSH/LH.
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