Reproduction : spermatogenèse
Spermiogenèse

Nous avons étudié la spermatogenèse proprement dite qui, à partir d'une spermatocyte I (diploïde) aboutit à quatre spermatides (haploïdes), grâce à une division particulière appelée méiose qui réduit le nombre de chromosomes de moitié (n).

• Les spermatides se transforment alors en spermatozoïdes par la perte de cytoplasme et la formation d'un flagelle.
• Les spermatozoïdes se retrouvent dans la lumière des tubes séminifères des testicules (spermatogenèse centripète) et ils finissent leur maturation dans l'épididyme.

Cette spermatogenèse dure environ 70 jours chez l'homme, 54 chez le chien.

Spermiogenèse

1. Les spermatides condensent leur noyau.

Dans cette réorganisation du génome, les histones sont remplacées, en plusieurs étapes, par les protamines (respectivement, 15% et 85% chez l'homme) qui s'associent à l'ADN pour la condenser : elle devient insoluble et très organisée. Le rôle des protamines est de protéger et de donner un hydrodynamisme au spermatozoïde.

Ce processus est essentiel à la transmission du génome mâle, car il peut se produire des cassures dans l'ADN qui peuvent provoquer des stérilités ou des mutations.

Le noyau ovoïde subit une élongation et se profile et effectue une rotation pour diriger le pôle céphalique (ou acrosomal) vers la membrane basale du tube séminifère.

2. Les spermatides se coiffent d'un acrosome contenant des vésicules à enzymes hydrolytiques (hydrolase, acrosine qui permettra l'entrée du spermatozoïde dans l'ovule (réaction acrosomiale).

L'appareil de Golgi est très actif et forme des vacuoles qui se réunissent en une vésicule acrosomiale au niveau du pôle céphalique du futur spermatozoïde. Puis, elle grossit et s'étale pour coiffer le noyau et forme le capuchon acrosomial.

On aurait également la mise en place de la PH-20 dans la région postacrosomiale.

3. Les spermatides forment un flagelle classique à partir du centriole distal.

Le cytoplasme contient par ailleurs des mitochondries courtes, du réticulum endoplasmique, des ribosomes et deux centrioles.

Les centrioles migrent au pôle caudal du futur spermatozoïde.

• Le centriole distal produit des microtubules qui forment l'axogène du flagelle du futur spermatozoïde.
• le centriole proximal reste inactif pour le moment.

4. Les spermatides perdent la partie inutile de leur cytoplasme (phagocytée par les cellules de Sertoli) pour être " taillé " pour la course et s'en détache pour former un spermatozoïde dans la lumière du tube séminifère : on appelle ce phénomène la spermiation.

Le cytoplasme glisse le long de la future pièce intermédiaire et se raréfie au pôle céphalique. Les mitochondries s'allongent et s'enroulent en spirale pour former le manchon mitochondrial : ce dernier fournit l'énergie pour les mouvements du flagelle qui fait progresser le spermatozoïde de 1 à 4 mm par minute chez l'homme.

Le cytoplasme en excès, appelée également gouttelette cytoplasmique, se détache de la pièce intermédiaire pour former le corps résiduel.

Structure et maturation des spermatozoïdes