L'oviducte
Fonctions de l'oviducte:
- transport de la semence
- la capacitation des spermatozoïdes
- le pavillon de l’oviducte entoure le follicule et il intercepte l’ovule
- lieu de la fécondation
- transport de l'ovule fécondé (embryon) vers l’utérus.
Vous trouverez plus d' informations dans l’article Conseil 02/2015: Là où le spermatozoïde séduit l’ovule
L’oviducte est un organe peu inconnu mais très complexe. Ses diverses fonctions et ses interactions avec les spermatozoïdes et les ovules sont essentielles à la gestation – Ces fonctions sont pourtant méconnues et peu étudiées. En revanche, l’importance de l’oviducte pour la maturation des spermatozoïdes et le développement précoce des embryons de bovins est connue.
Anatomie des oviductes
Les oviductes, de la largeur d’un crayon et d’une longueur de 25 centimètres, débutent à l’extrémité antérieure de la corne utérine. Leur terminaison supérieure en forme d’entonnoir (pavillon) est constituée d’une membrane mobile transparente qui enveloppe chacun des ovaires.
Plusieurs sections
Du point de vue anatomique et fonctionnel, les oviductes peuvent être divisés en quatre sections différentes:
Le lieu de la sélection des spermatozoïdes
L’endroit où l’oviducte commence se présente comme un minuscule orifice dans la corne utérine (ostium tubae uterinae)
Le lieu de stockage des spermatozoïdes
La plus longue partie de l’oviducte est un conduit qui serpente (isthme)
Le lieu de la fécondation
Le diamètre du conduit s’élargit peu avant l’ouverture dans le pavillon
Le lieu où l'ovocyte est intercepté
L’extrémité en forme d’entonnoir (pavillon), à côté de l’ovaire, entoure complètement ce dernier (infundibulum)
Ligament large
Les oviductes serpentent à l’intérieur d’un tissu conjonctif (mésosalpinx), à travers le «ligament large» de l’utérus. Les organes génitaux de la vache sont suspendus à l’os du bassin par ces ligaments.
La paroi interne
La paroi interne de l’oviducte est composée de cellules épithéliales cylindriques qui portent des cils vibratiles auxquels les spermatozoïdes peuvent s’accrocher, et de cellules glandulaires.
Sélection des spermatozoïdes devant un petit orifice
Peu après l’insémination, les spermatozoïdes cherchent l’orifice de l’oviducte à la pointe de la corne utérine. Les contractions de la musculature permettent aux spermatozoïdes de progresser. L’ovocyte arrivé à maturité leur indique le chemin via une hormone sécrétée. Seuls les spermatozoïdes les plus forts franchiront toutefois l’entrée de l’oviducte. Ils auront encore besoin de toute leur énergie pour nager jusqu’à l’ovocyte.
Réservoir de spermatozoïdes dans l’oviducte
Les spermatozoïdes qui sont parvenus à entrer dans l’oviducte progressent sous l’effet de ses contractions musculaires. Ils déclenchent eux-mêmes ces contractions en entrant en interaction chimique avec les cellules de l’oviducte. Ensuite, les spermatozoïdes s’accrohcent à la paroi interne (cellules épithéliales) de l’isthme. Cependant, ce système est très fragile: la moindre petite inflammation de l’oviducte peut entraîner une diminution de la capacité des spermatozoïdes à s’y fixer.
Protection et préservation des forces
L’isthme de l’oviducte fait office de réservoir fonctionnel de spermatozoïdes. Toutefois, seuls les plus vigoureux parviennent à s’accrocher aux cils vibratiles des cellules épithéliales. Il s’agit ici d’une mesure de sauvegarde: ils sont protégés et leurs forces sont préservées.
Approvisionnement et aide à la survie
Dès que les spermatozoïdes sont accrochés, les cellules glandulaires de l’oviducte modifient les sécrétions qu’elles libèrent. Ces sécrétions contiennent alors une quantité accrue de glycoprotéines riches en énergie. Cela permet de maintenir la viabilité et la capacité de fécondation des spermatozoïdes pendant une plus longue période.
La capacité à s’accrocher est individuelle
La capacité des spermatozoïdes à s’accrocher varie d’un taureau à l’autre et d’un éjaculat à l’autre. Les protéines contenues dans le liquide séminal (plasma séminal) servent de «colle». Elles constituent un facteur important influençant la capacité de fécondation d’une dose de semence.
Maturation
Les spermatozoïdes achèvent ici la maturation (capacitation) qu’ils ont commencée dans les organes génitaux du taureau et poursuivie dans l’utérus de la vache. Comme cette maturation prend plusieurs heures, la vache doit être inséminé quelques heures avant l’ovulation: la période optimale pour l’insémination s’étend de 12 à 24 heures après le début des chaleurs principales.
Pas de fécondation sans capacitation
Lors de la capacitation, la surface des spermatozoïdes se modifie pour permettre la fixation sur la paroi de l’ovocyte. Seuls les spermatozoïdes matures libèrent les enzymes nécessaires pour transpercer la paroi de l’ovocyte.
Prolonger la maturation
Les chances de fécondation augmentent si les spermatozoïdes n’achèvent pas tous leur capacitation simultanément. La maturation des spermatozoïdes se fait de manière progressive (par groupes). L’insémination avec de la semence mélangée provenant de différents taureaux (p. ex. SILIAN) renforce cet effet. La capacité de fécondation est meilleure.
Notre recommandation
Une technique numérique permet aux scientifiques d’enregistrer et d’analyser les interactions entre les spermatozoïdes et les cellules de l’oviducte. Ces processus passionnants peuvent être observés grâce à l’«imagerie des cellules vivantes» (vidéos d’examens microscopiques de cellules vivantes).
Diverses publications scientifiques de la Prof. Sabine Kölle, de l’Université de Dublin, et de ses collaborateurs les résument (en anglais) – Les documents suivants sont à libre disposition sur Internet:
- Ciliary Transport, Gamete Interaction, and Effects of the Early Embryo in the Oviduct: Ex Vivo Analyses Using a New Digital Videomicroscopic System in the Cow, Biology of Reproduction, 2009 (vgl. Screenshot)
- Transport, Distribution and Elimination of Mammalian Sperm Following Natural Mating and Insemination, Animal Reproduction, 2015
Le pavillon de l’oviducte trouve le follicule
Alors que les spermatozoïdes se préparent à la fécondation, de minuscules cils (fimbriae) à l’extrémité antérieure (infundibulum) de l’oviducte ont un mouvement synchrone dans la même direction, comme un mille-pattes. Ils vibrent à la surface du follicule sur l’ovaire de la vache.
Trouver la cible
Avant chaque ovulation, le pavillon recherche à la surface de l’ovaire le follicule mature prêt à éclater qui libérera l’ovocyte. A ce jour, personne ne sait exactement par quel mécanisme le pavillon trouve sa cible, localisée à chaque période de chaleurs à un endroit différent. Il est toutefois probable que le follicule attire le pavillon au moyen de substances chimiques.
Mécanisme d’aspiration
A la fin des chaleurs, le follicule mature se rompt, libérant l’ovocyte qu’il contient: c’est l’ovulation. Le liquide concentré à l’intérieur contribue à l’expulsion de l’ovocyte. Le pavillon, par un mécanisme d’aspiration, entraîne alors l’ovocyte à l’intérieur de l’oviducte, tout comme les milliers de petites cellules qui l’entourent et le nourrissent.
Sensible
Il faut à tout prix éviter de palper les ovaires et les follicules pendant les chaleurs. Si le pavillon de l’oviducte est malencontreusement éloigné de l’ovaire, il ne pourra pas trouver ni intercepter le follicule mature, car il lui faut un certain pour reprendre sa position.
Signal de départ inconnu
L’ovocyte entouré des cellules nutritives est entraîné à l’intérieur de l’oviducte. C’est à ce moment que se produit une décharge hormonale, qui donne le coup d’envoi de la course des spermatozoïdes jusqu’à l’ovocyte: dès que les hormones (on ne connaît pas encore le mécanisme exact) atteignent les spermatozoïdes, ils deviennent hyperactifs et bougent frénétiquement leur flagelle dans tous les sens.
Notre recommandation
Dans la version en ligne de S. Kölle, Biology of Reproduction, Volume 81, Issue 2, 1 August 2009, il y a diverses vidéos qui montrent ces processus.
Entre autres:
Le transport de l’ovocyte à travers l’oviducte
Le détachement des spermatozoïdes hyperactifs de l’épithélium de l’oviducte.
La décongélation donne le signal de départ
Seuls les spermatozoïdes les plus vigoureux parviennent à se détacher des cellules de l’oviducte. Le plus important dans ce processus est que la membrane de leur tête reste intacte. Les spermatozoïdes dont la membrane est endommagée restent accrochés. Seule la manipulation correcte de la dose de semence ménage cette structure. Une manipulation incorrecte de la semence, en particulier lors de la décongélation, endommagera les spermatozoïdes de manière irréversible.
La fécondation de l’ovocyte
Les spermatozoïdes hyperactifs remontent l’oviducte jusqu’au pavillon. Ils y rencontrent l’ovocyte. La fécondation y a lieu.
Les meilleures conditions pour l’embryon
Juste après la fécondation, l’embryon se trouve dans l’oviducte; il est encore composé d’une seule cellule. Le nombre de cellules augmente sous l’effet de la division cellulaire: huit au bout de trois jours, une trentaine au bout de six jours.
Interactions
L’oviducte et ses sécrétions sont les facteurs les plus importants qui permettent au tout jeune embryon de se développer. À cet effet, l’embryon contrôle l’irrigation sanguine de la muqueuse de l’oviducte et ses sécrétions au moyen de signaux chimiques qui restent encore indéterminés.
Approvisionnement en énergie
A ce stade, on sait déjà quelles cellules se développeront par la suite en quelles parties du corps et en quels organes. Tout cela nécessite beaucoup d’énergie; un bon approvisionnement en énergie du jeune embryon est donc important. Cet approvisionnement est assuré par l’oviducte pour que l’embryon puisse survivre jusqu’à ce qu’il arrive dans l’utérus.
Milieu de culture
Les jeunes embryons ont absolument besoin des sécrétions de l’oviducte pour se développer. Mais cet approvisionnement doit également être assuré dans le milieu de culture lors de la production d’embryons in vitro en laboratoire.
Trajet en sens inverse
Pendant que les cellules embryonnaires se divisent, l’embryon est acheminé jusqu’à l’utérus sous l’effet des contractions musculaires des parois de l’oviducte et l’action des cellules ciliées. L’embryon effectue le chemin inverse de celui emprunté quelques jours auparavant par les spermatozoïdes.
Objectif atteint :-)
L’embryon arrive dans l’utérus à peine une semaine après les chaleurs. L’oviducte a accompli ses fonctions complexes.
A télécharger
Vous pouvez télécharger en format pdf les articles Conseil expliquant en détail les fonctions essentielles des oviductes:
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Merci
Nous remercions la Prof. Dr. Sabine Kölle, UCD School of Medicine & Medical Science, University College Dublin, pour son aimable soutien.