Introduction
La fécondation, étape primordiale de la reproduction, est un processus complexe où le gamète mâle, le spermatozoïde, fusionne avec le gamète femelle, l'ovocyte, pour former une cellule unique : le zygote. Cette fusion membranaire est le point de départ d'une nouvelle vie, un événement finement orchestré et régulé.
Les Prérequis de la Fécondation
Pour qu'il y ait fécondation, plusieurs conditions doivent être réunies :
- Un rapport sexuel proche de l'ovulation : La fécondation nécessite un rapport sexuel aux alentours de l'ovulation, période où l'ovocyte est libéré par l'ovaire. L'ovulation survient généralement vers le 13e ou 14e jour d'un cycle régulier.
- Des spermatozoïdes fécondants : Les spermatozoïdes doivent être capables de se frayer un chemin dans l'utérus et vers l'ovule. Ils peuvent rester mobiles et fécondants jusqu'à 5 jours en période pré-ovulatoire.
Le Parcours Semé d'Embûches du Spermatozoïde
Après l'éjaculation, des centaines de millions de spermatozoïdes sont libérés dans le vagin. Ils doivent alors surmonter plusieurs obstacles pour atteindre l'ovocyte :
- Traversée du vagin : Les spermatozoïdes doivent remonter les 8 à 12 cm du vagin, un milieu acide hostile. La glaire cervicale facilite ce passage, mais elle sélectionne également les spermatozoïdes les plus aptes.
- Remontée vers la cavité utérine : Seul 1% des spermatozoïdes parviennent à remonter jusqu'à la cavité utérine.
- Migration vers la trompe : Environ 200 à 300 spermatozoïdes atteignent la trompe où l'ovocyte mature migre.
La Rencontre et la Fusion des Gamètes
Un seul spermatozoïde va parvenir à pénétrer l'ovule, l'ovocyte. Dès cette rencontre, l'ovocyte devient immédiatement imperméable aux autres spermatozoïdes, pour que la monospermie soit bien respectée.
La fusion des membranes plasmiques des deux gamètes est initiée par l'interaction de IZUMO sur la membrane plasmique du spermatozoïde et de JUNO sur celle de l'ovocyte.
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Les Étapes Clés de la Fécondation
- Pénétration de la corona radiata : Le spermatozoïde doit traverser les cellules de la corona radiata qui entourent l'ovocyte. La hyaluronidase, une enzyme libérée lors de la réaction acrosomiale, facilite ce passage.
- Traversée de la zone pellucide : C'est la deuxième barrière du processus de fécondation. La zone pellucide est une matrice glycoprotéique qui entoure les ovocytes et a une épaisseur moyenne de 17 µm. Elle est essentielle pour la reconnaissance des gamètes et pour la prévention de la polyspermie, et pour la protection des embryons précoces avant l’implantation. ZP2 et ZP3 semblent être les glycoprotéines sur lesquelles s’attache le spermatozoïde lors de son arrivée dans la zone pellucide. La comparaison des séquences de ZP3 de différentes espèces de mammifères révèle un degré élevé de divergence dans son domaine d’interaction avec le spermatozoïde par rapport à d’autres régions de la protéine. Cette divergence est attribuée à une sélection darwinienne positive et assure sans doute une importante barrière d’espèce. La réaction acrosomiale, une exocytose dépendant du Ca2+, permet au spermatozoïde d’excréter le contenu de son acrosome. Cette réaction libère des enzymes notamment la hyaluronidase qui permet au spermatozoïde de se frayer un chemin à travers la corona radiata et la zone pellucide.
- Fusion des membranes : La fusion des membranes plasmiques du spermatozoïde et de l'ovocyte marque l'entrée du spermatozoïde dans l'ovocyte.
- Fusion du noyau et formation du zygote : Les membranes de l’ovule et du spermatozoïde disparaissent pour que leurs chromosomes puissent se joindre et que la cellule ait la dotation chromosomique initiale.
Les Événements Post-Fécondation
- Blocage de la polyspermie : Dès la fusion, des mécanismes se mettent en place pour empêcher la pénétration d'autres spermatozoïdes, garantissant ainsi la diploïdie de l'embryon. 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.
- Réactivation de l'ovocyte : La pénétration du spermatozoïde déclenche la reprise de la méiose de l'ovocyte et l'expulsion du deuxième globule polaire.
- Formation du zygote : Les chromosomes du spermatozoïde et de l'ovocyte se rencontrent et fusionnent, formant le zygote, la première cellule du futur embryon.
La Fécondation In Vitro (FIV)
La fécondation in vitro (FIV) est une technique de procréation assistée où l'union des ovules et des spermatozoïdes a lieu en laboratoire. Les embryons obtenus sont ensuite transférés dans l'utérus de la femme.
La procédure de fécondation in vitro débute par l'hyper stimulation de la femme à l'aide de FSH injectable à haute dose, afin de lui permettre de sécréter un grand nombre de follicules. "Une fois ces follicules arrivés à maturité, on déclenche l'ovulation avec une injection d'hormone LH" décrit la gynécologue. Puis, les ovocytes contenus dans les follicules sont ponctionnés sous contrôle échographique, juste avant l'ovulation. L'opération se déroule souvent sous anesthésie générale et dure une vingtaine de minutes. Le même jour, l'homme effectue un prélèvement de sperme, qui est récupéré et placé dans une petite boite, avec les ovules ponctionnés de la femme. Le résultat de la fécondation s'observe à peu près vingt heures plus tard.
Les Signes de la Fécondation
La fécondation en elle même est impossible à détecter pour la femme. Tout ce processus se déroule dans son corps mais ne se manifeste par aucun signe visible pour elle. En revanche, elle peut tout à fait identifier la nidation, lorsque l'œuf fécondé, alors au stade de blastocyste, s’implante dans la muqueuse utérine. La nidation a lieu sept à huit jours après la fécondation. C’est aussi le début de la sécrétion par le chorion, membrane extérieure de l'œuf, de la fameuse hormone bêta-HCG (hormone chorionique gonadotrope). Il est important de rappeler que certaines femmes n’expérimentent aucun symptômes à ce stade et ne perçoivent pas du tout la nidation.
Dès que la fécondation a lieu, des changements biochimiques se produisent dans le corps de la femme. Bien que certaines femmes puissent ressentir certaines sensations qui les amènent à soupçonner qu’elles sont enceintes, le fait est que les premiers symptômes apparaissent généralement au cours de la deuxième semaine, quelques jours après l’implantation de l’embryon. Léger crampes abdominales : les troubles digestifs sont l’un des premiers symptômes les plus courants. Léger écoulement vaginal rose : certaines femmes éprouvent des saignements similaires à ceux des menstruations , le saignement d’implantation, qui est plus léger et de couleur rose. Fatigue et somnolence : la perte de force physique est également un signe caractéristique lorsqu’un ovule est fécondé. Seins enflés et douloureux : très tôt, les femmes commencent à présenter des changements dans les seins, qui se préparent à nourrir le futur bébé.
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