La fécondation, cette étape primordiale de la reproduction sexuée, marque le début d'une nouvelle vie. C'est la fusion de deux gamètes, l'ovocyte et le spermatozoïde, qui aboutit à la formation d'une cellule unique, le zygote, porteur du matériel génétique des deux parents. Ce processus complexe et fascinant se déroule en plusieurs étapes, chacune étant cruciale pour le succès de la fécondation et le développement embryonnaire.
Le Long Chemin des Gamètes
Avant de pouvoir se rencontrer, l'ovule et le spermatozoïde doivent accomplir un long et périlleux voyage.
L'Ovulation: Le Départ de l'Ovule
Environ deux semaines après le début des règles, le follicule ovarien, qui a protégé l'ovule, se rompt. L'ovule, entouré de cellules protectrices nourricières et protégé par une capsule, est prêt à être capté par le pavillon de la trompe de Fallope, largement ouvert.
Le Voyage dans la Trompe de Fallope
Une heure après sa captation, l'ovule se déplace dans la trompe de Fallope, entraîné par les millions de cils vibratoires qui tapissent sa paroi interne. Ce déplacement, comparable à un tapis roulant, dure environ six heures.
Le Périple des Spermatozoïdes
Pour atteindre la trompe de Fallope, les spermatozoïdes doivent eux aussi accomplir un long voyage, en remontant le long du col de l’utérus, en passant par l’utérus et en arrivant dans la trompe utérine. D'ailleurs, beaucoup d'entre eux succombent lors du passage du col de l'utérus. Au fur et à mesure de leur progression, ils se modifient et acquièrent la capacité de fertiliser l'ovule.
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La Rencontre et la Fusion des Noyaux
La fécondation proprement dite se déroule en plusieurs étapes clés.
La Rencontre au Tiers Externe de la Trompe
C'est environ au tiers externe de la trompe de Fallope que les spermatozoïdes rencontrent l'ovule. Quelques centaines d'entre eux tentent de pénétrer sa capsule.
La Pénétration et la Fusion
Au bout de dix heures, les spermatozoïdes nagent dans l'espace entre la capsule et l'ovule lui-même. Un seul spermatozoïde pénètre dans le cytoplasme, où est stocké le matériel génétique de la femme. Au bout de dix-huit heures, dans le cytoplasme de l'ovule, se trouvent désormais deux noyaux, approximativement de la même taille. L'un contient le matériel génétique de l'homme, l'autre celui de la femme. Les deux noyaux vont se rencontrer grâce à de fins filaments tubulaires qui se croisent à l'intérieur de l'ovule. C'est la fusion des noyaux, qui marque la fin de la fécondation et le début du développement embryonnaire. Pour que les pro-noyaux apparaissent, une série de changements doivent se produisent dans l’ovule, imperceptibles à l’œil humain et qui demandent un certain temps. Il a été établit que l’apparition des pro-noyaux a lieu entre 16 et 22 heures après l’union de l’ovule et du spermatozoïde. C’est donc pour cela que le délai d’attente pour savoir si l’ovule a été fécondé doit au moins être de 16 heures. Si l’on observe les ovules inséminés à un autre moment différent de celui indiqué, nous courrons le risque de laisser de côté des embryons aptes car nous n’aurions pas pu évaluer correctement l’apparition des deux pro-noyaux.
Blocage de la Polyspermie
Chez les amphibiens, l’arrivée du spermatozoïde se fait toujours par l’hémisphère animal. Elle entraîne un blocage de la polyspermie rapide sous la forme d’une dépolarisation membranaire. Une augmentation de la concentration du Ca2+ cytoplasmique provoque l’exocytose des granules corticaux.
Les Premiers Jours du Développement Embryonnaire
Après la fécondation, l'œuf fécondé entame un voyage crucial vers l'utérus.
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La Division Cellulaire et le Voyage vers l'Utérus
Le deuxième jour, toujours entouré de ses cellules nourricières, l'œuf fertilisé progresse dans la trompe de Fallope. Il contient maintenant 4 cellules. A l'extérieur de l'ovule, des spermatozoïdes luttent encore pour le pénétrer, certains s'obstinent ainsi plusieurs jours… Le cinquième jour, l'œuf fertilisé prend le nom de blastocyste. Une division des tâches entre les cellules s'établit, certaines se développant pour devenir l'embryon, d'autres le placenta. A la surface de la muqueuse de la trompe, les cils vibratoires poussent toujours l'œuf en direction de l'utérus. Les parois des trompes sont constituées de muscles qui se contractent pour le guider. A l'endroit où la trompe se rétrécit, un muscle qui était jusqu'alors légèrement contracté se détend pour laisser passer l'ovule. Comme l'écluse d'un canal !
L'Arrivée dans l'Utérus et la Nidation
Les sixième et septième jours, le blastocyste parvient enfin dans l'utérus, un espace spacieux et bien préparé à son arrivée. L'endomètre (la paroi de l'utérus) s'est développé pour l'accueillir. Avant de rechercher un endroit pour s'implanter, il doit avant tout se dépouiller de sa capsule. Pour y parvenir, il se contracte et se dilate plusieurs fois. La nouvelle surface de celui qu'on appelle maintenant embryon est ridée et collante comme du sucre. Le huitième jour, la nidation de l'embryon a lieu. Les cellules du placenta de l'embryon pénètrent profondément l'endomètre où des échanges de substances chimiques, de nutriments et d'oxygène se produisent. Les minuscules vaisseaux sanguins qui tapissent la paroi utérine reçoivent des signaux hormonaux délivrés par le placenta. Ancrage du jeune embryon dans l’utérus, une semaine environ après la fécondation.
Signes Précoces de la Grossesse
Bien qu'il soit difficile de confirmer la grossesse avec certitude avant une échographie, certains signes peuvent mettre la femme sur la piste.
Signes Suspects
Un léger saignement rosé ou marron peut être constaté, c'est soit le signe de la bonne implantation de l’œuf dans la paroi utérine, soit l'arrêt de la division cellulaire, et donc le fait qu'il n'y aura pas de grossesse. Certaines futures mamans ressentent une douleur une fois les 8 premiers jours écoulés. Lorsque l'embryon vient se nicher dans l'endomètre, cela peut passer inaperçu comme être source de douleurs, plus ou moins violentes.
Confirmation de la Grossesse
A moins de réaliser une échographie de grossesse, difficile de s'en assurer avec certitude. Et pour ce faire, il faut être patiente : à moins d'un profil particulier comme des fausses-couches antérieures répétées, votre échographie sera réalisée entre la 11e et la 13e semaine d'aménorrhée, ce qui correspond à la tranche 9e - 11ème semaine de grossesse. Le premier test de grossesse est réalisé environ quinze jours après l’insémination ou la ponction. Une première échographie est faite environ un mois après l’insémination ou le transfert.
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Fécondation In Vitro (FIV)
Lorsque la fécondation naturelle est difficile, la fécondation in vitro (FIV) peut être une option.
Le Processus de la FIV
Ces techniques de PMA sont dites « in vitro » puisque la fécondation se passe en dehors du corps de la femme. Pour réaliser un traitement de fécondation in vitro, il est nécessaire d’obtenir les ovules et les spermatozoïdes, qui seront ensuite transmis au laboratoire de fécondation in vitro pour, une fois qu’ils auront été préparés de manière adéquate, les unir afin que la fécondation ait lieu.
- Stimulation ovarienne: L’objectif de la stimulation, un traitement hormonal administré par injection, est d’une part d’obtenir le développement simultané de plusieurs follicules et d’autre part de pouvoir prélever des ovocytes avant l’ovulation. Ce traitement est surveillé de façon adaptée par des échographies et des dosages hormonaux.
- Ponction ovarienne: Lorsque les follicules seront matures, le déclenchement de l’ovulation. Elle est réalisée par voie vaginale sous contrôle échographique, et sous anesthésie ou analgésie. Après la ponction, les liquides folliculaires contenant les ovocytes (ou ovules) sont transmis au laboratoire. Tous les follicules.
- Recueil et préparation du sperme: Le recueil du sperme par masturbation a lieu au laboratoire. Le sperme est ensuite préparé sur place le jour de la ponction ovarienne. Dans des situations particulières, des spermatozoïdes préalablement congelés seront utilisés.
- Fécondation in vitro: Après le recueil et la préparation, les spermatozoïdes sont simplement déposés au contact des ovocytes dans une boîte de culture contenant un milieu liquide nutritif et placée dans un incubateur à 37° C. Les spermatozoïdes mobiles viennent spontanément, sans aide extérieure, au contact de l’ovocyte. Un seul spermatozoïde fécondera celui-ci. Dans certaines situations, la technique de la FIV peut être associée à l’ICSI : un seul spermatozoïde. L’IMSI (Injection Magnifiée de Spermatozoïde) suit le même procédé, à la seule différence que l’observation des spermatozoïdes se fait avec un microscope spécial. Il est alors possible grâce à l’IMSI, d’observer des détails qui ne sont pas visibles autrement. Par exemple, la structure de la tête. Si celle-ci présente des vacuoles (sortes de petits cratères), cela laisse supposer qu’il est probable que la fragmentation de l’ADN du sperme est trop importante pour permettre une naissance. Les premiers résultats montrent que cette technique est prometteuse : augmentation du taux d’implantation et diminution du taux de fausses couches.
- Transfert embryonnaire: Dans la majorité des cas, les embryons sont transférés deux à trois jours après la ponction dans l’utérus. Le transfert embryonnaire est un geste simple et indolore qui est parfois pratiqué sous contrôle échographique. Il est réalisé au moyen d’un cathéter fin et souple introduit par voie vaginale dans l’utérus, la patiente étant allongée en position gynécologique. L’embryon est déposé à l’intérieur de l’utérus.
- Congélation des embryons surnuméraires: Le nombre d’embryons obtenus peut être supérieur au nombre d’embryons transférés. Dans ce cas, les embryons non transférés dits « surnuméraires » et qui présentent des critères de développement satisfaisants peuvent être congelés. Ces embryons, après décongélation, pourront être placés dans l’utérus.
Facteurs Influant sur le Succès de la FIV
Plusieurs facteurs peuvent influencer le succès de la FIV, notamment :
- L'âge de la femme: Chez la femme, la réserve d’ovules dans les ovaires diminue avec l’âge. La femme nait avec un certain nombre d’ovocytes qui disparaissent progressivement.
- La qualité du sperme: En FIV classique, la diminution de la qualité du sperme entraîne une diminution du taux de fécondation. Ainsi, toutes tentatives confondues (donc avec des ovocytes de maturité diverse), le taux de fécondation est de 66 % avec un sperme de bonne qualité et il décroît jusqu’à 0 % avec un sperme de très mauvaise qualité. En ICSI, la qualité du sperme ne joue en principe pas, la fécondance étant court-circuitée par la technique elle-même.
- La maturité des ovocytes: En règle générale, on peut dire qu’un ovocyte tout à fait mature est fécondé ; un ovocyte incomplètement mature a moins de chances de débuter une fécondation et, s’il la débute, il a moins de chances de la terminer ; un ovocyte totalement immature a très peu de chances de débuter une fécondation et il ne la finit pas.
Risques et Effets Secondaires de la FIV
Malgré toutes les précautions mises en place, la possibilité d’une altération de la qualité du sperme, des ovocytes ou des embryons. Des effets indésirables peuvent survenir en cours de traitement. On observe généralement un taux légèrement plus élevé de poids de naissance inférieur à la normale et de naissances prématurées chez les enfants conçus par FIV. Comme tout geste chirurgical, la ponction ovarienne. Le plus souvent, l’hyperstimulation se manifeste par une augmentation de la taille des ovaires, une gêne ou des douleurs abdominales, des nausées, des vomissements, une diarrhée. Exceptionnellement, l’hyperstimulation ovarienne peut avoir des conséquences sévères (formation de caillots sanguins).
Taux de Fécondation en FIV
Selon les indicateurs de qualité du laboratoire d’embryologie établis par ASEBIR (2016), la fécondation minimum attendue dans le cas d’un ovocyte propre serait de 58,1 %, celle souhaitée serait de 63,2 % et une fécondation optimale de 73,5 %. Dans le cas d’un ovocyte donné, la fécondation minimum attendue serait de 66,3 %, la souhaitée de 70,3 % et la fécondation optimale de 78,9 %.
Importance de la Fécondation
La fécondation est un processus fondamental pour la reproduction sexuée et la perpétuation des espèces. Les connaissances acquises sur la fécondation et la grossesse permettent d’éviter les grossesses non désirées, mais également d’aider les individus à procréer en cas de difficultés.
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