LA FONCTION OVARIENNE

1
LA FONCTION OVARIENNE
ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E
V. Gayrard Ecole Nationale Vétérinaire de
Toulouse Unité Associée INRA de Physiopathologie
et Toxicologie Expérimentales 23, Chemin des
Capelles 31076 Toulouse cedex
2
La fonction ovarienne

• I. L OVOGENESE ET LA FOLLICULOGENESE
• L ovogenèse
• Croissance et développement des follicules
• Régulation du nombre de follicules susceptibles
  d ovuler
• L ovulation
• II. LA FONCTION LUTEALE CYCLIQUE
• Caractéristiques du corps jaune
• Facteurs lutéotropes
• La lutéolyse
• III. LA FONCTION LUTEALE PENDANT LA GESTATION
• Rôle clé de la progestérone dans le maintien de
  la gestation
• Mise en évidence du rôle du conceptus dans le
  maintien de la fonction lutéale
• Reconnaissance maternelle gestation

3
Cellules germinales
GONADES EMBRYONNAIRES
Différenciation sexuelle
Gonocytes femelles
Vie foetale
Multiplication
Ovogonies
Follicule primordial
OVOGENESE
Ovocyte I
Naissance
FOLLICULOGENESE
Follicule de De Graaf
Ovocyte I
Puberté
Méiose
GP
Ovulation
Ovocyte II
Fécondation
GP
Ovule
4
Production de gamètes femelles

• Ovogenèse
• Ensemble des processus qui président à la
  formation et au développement des ovocytes
  fécondables
• Folliculogenèse
• Ensemble des phénomènes qui assurent la
  croissance et la maturation des follicules

5
FEMME
Nombre d ovocytes
VIE FOETALE
6-7 106 (6ème mois)
NAISSANCE
1-2 106
400 ovulent
FOLLICULOGENESE
PUBERTE
300 000
MENOPAUSE
Epuisement du stock
6
(No Transcript)
7
La folliculogenèse

8
Follicule préovulatoire
9
Follicule préovulatoire

• Taille maximale
• Atrésie des follicules de taille immédiatement
  inférieure
• Rapport E2/PRG élevé
• Récepteurs à LH cellules granulosa
• Production élevée d inhibine
• Augmentation du flux sanguin

10
Follicule préovulatoire

• 15-55 mm pour les grandes espèces (Femme, jument,
  vache).
• 5-8 mm pour les espèces moyennes (brebis, chèvre,
  truie).
• 2-3 mm chez les carnivores
• 0,1-1 mm chez la lapine et les rongeurs (ratte,
  souris, hamster)

11
Peptides ovariens

• Superfamille des TGF-? (Transforming Growth
  Factor)
• Inhibine inhibe la sécrétion de FSH
• activine action paracrine, autocrine
  (différenciation, RFSH)
• Follistatine (protéine de liaison de lactivine)
  inhibe l action de l activine

12
Cinétique de la croissance folliculaire
Diamètre (mm)
0.03
0.06
5
10
3/j
brebis
ovulation
adulte
45 jours
130 jours
2
femme
5
10
16
20
15/j
20 ans
25 j
?
20 j
15 j
5 j
10 j
5 j
5 j
ovulation
Entrée en phase de croissance)
13
Développement folliculaire
Taux de sortie
3 follicules/jour
Taux d ovulation
1-2 ovulations/17 jours
99.9 des follicules qui entrent en croissance
Atrésie
14
ATRESIE

• Devenir de la majorité des follicules
• Régression du follicule jusqu à sa disparition
• Morphologie
• Diminution de la taille
• Accumulation de pycnose
• Fonction
• Diminution de l activité aromatase

15
Régulation de lentrée en croissance rôle des
hormones gonadotropes
Hypophysectomie
Ovulation
Atrésie
Atrésie
Etapes indépendantes des hormones gonadotropes
Etapes dépendantes des hormones gonadotropes
16
Régulation de lentrée en croissance
Folliculogenèse régulée
Folliculogenèse basale
Taillelt1-2mm truie Taillelt2-3mm brebis,
vache Taillelt3-4mm vache Taillelt10mm jument
Ovulation
Atrésie
Atrésie
- Facteurs de croissance intra-ovariens IGF-I
(Insulin like Growth factor) - Insuline
Gonadotropines hypophysaires Facteurs de
croissance intra-ovariens
17
Croissance terminale des follicules
gonadodépendants

• Recrutement Entrée en croissance terminale de la
  cohorte de follicules gonadodépendants
• Sélection Emergence du ou des follicules
  ovulatoires parmi les follicules recrutés
• Dominance Régression des follicules non
  sélectionnés

18
Croissance terminale
Taille des follicules (mm)
Sélection
Ovulation
Recrutement
8
Dominance
4
2
19
(1) Recrutement
-
-
E2 Inhibine
FSH
E2 Inhibine
LH
20
(2) Sélection
-
-
E2 Inhibine
E2 Inhibine
FSH
LH
21
(3) Dominance
-
-
E2 Inhibine
E2 Inhibine
FSH
LH
22
Régulation folliculogenèse

• Recrutement
• Effet seuil concentrations FSH (individus,
  follicules)
• Effets FSH
• Prolifération des cellules de la granulosa
• activité aromatase
• production inhibine
• - expression IGF-BP (protéines de liaison des
  IGF)
• Effets paracrines et autocrines IGFI
  augmentation sensibilité à FSH

23
Régulation folliculogenèse

• Sélection
•  Hypothèse gonadotrope 
• Variation sensibilité à FSH
• Rétrocontrôle négatif E2, inhibine
•  Hypothèse facteur local 
• Produit par le plus gros follicule
• - croissance autres follicules recrutés
• Contrôle strict nombre OV

24
 Hypothèse gonadotrope 

• Résultats expérimentaux
• Brebis
• Injections de FSH Blocage de la sélection
   polyovulation 
• Singe Rhésus
• Infusion d anticorps anti-E2 blocage de la
  sélection

25
Régulation folliculogenèse

• Dominance
• Follicule dominant
• Besoins en FSH réduits
• Acquisition de récepteurs à LH
• Rôle des IGF-I amplification action FSH, LH
• Augmentation vascularisation (primates)

26
Vagues de croissance folliculaire
Lutéolyse
Ovulation
Lutéogenèse
Lutéotrophie
strus Metstrus Distrus
Prostrus
1
2
18
19
20
3
12
21 0
jours
27
Vagues croissance folliculaire
Diamètre (mm)
Stéroïdes et protéines
OV
Plus gros follicule
16
Oestradiol
16
12
12
2 plus gros follicule
Inhibine
8
8
4
4
J cycle
J cycle
18
0
2
6
10
14
0
2
6
10
14
18
LH (ng/ml)
FSH (ng/ml)
16
16
12
12
8
8
4
4
J cycle
J cycle
0
2
6
10
14
18
0
2
6
10
14
18
28
Croissance folliculaire
Diamètre follicules préovulatoires (mm)
Nombre vagues follic/cycle
Espèce
Nombre follic
10-20mm 5-8 6-9 35-55 7-10 7-11 3-4
2 ou 3 2-4 3 ou 4 1 ou 2 0 - 1
Vache Brebis Chèvre Jument Truie Chienne Cha
tte
3-10gt4mm 3-6gt2mm 5-10gt3mm 5-12gt10mm 30-50gt2-7m
m (ph lut) 4mm (J4 post oestrus) 5-8gt2mm (J1
oestrus)
29
OVULATION

• Remaniements morphologiques et vasculaires
• Changements activité enzymatiques
• Réaction inflammatoire

30
OVULATION

• Augmentation du volume de l antrum
• Dissociation des faisceaux de collagène de la
  thèque externe (apex)
• Détachement des cellules de la granulosa
• Rupture de la lame basale
• Désintégration de l apex du follicule
• Contraction du follicule
• Expulsion de l ovocyte

31
OVULATION

• Remaniements morphologiques et vasculaires
• Augmentation du flux sanguin ovarien
• Augmentation perméabilité vasculaire
• Activités enzymatiques
• Plasmine (activateur plasminogène), collagénase
• Réaction inflammatoire
• Cytokines, PGF2a, Bradykinine, Leucotriènes,
  Histamine

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Régulation du nombre d'ovulations lors de chaque
cycle

• Nombre moyen d'ovulation(s)
• Vache 1 (rarement 2)
• Jument 1-2
• Brebis 2 ou 3
• Chèvre 2 ou 3
• Chatte 3 à 5
• Chienne 4 à 8
• Truie 10 à 15

33
La fonction ovarienne

• I. L OVOGENESE ET LA FOLLICULOGENESE
• L ovogenèse
• Croissance et développement des follicules
• Régulation du nombre de follicules susceptibles
  d ovuler
• L ovulation
• II. LA FONCTION LUTEALE CYCLIQUE
• Caractéristiques du corps jaune
• Facteurs lutéotropes
• La lutéolyse
• III. LA FONCTION LUTEALE PENDANT LA GESTATION
• Rôle clé de la progestérone dans le maintien de
  la gestation
• Mise en évidence du rôle du conceptus dans le
  maintien de la fonction lutéale
• Reconnaissance maternelle gestation

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Le corps jaune cyclique
Follicule préovulatoire
Corps jaune
15 mm
20 mm
Diamètre
200 mg
4 g
Poids
70 masse CJ
Cellules de la thèque
Petites cellules lutéales
Cellules de la granulosa
Grandes cellules lutéales
35
Le corps jaune cyclique
36
Le corps jaune cyclique
PRG (ng/mL)
Poids CJ (g)
STADE
I (J1-J4)
1.5
0.8
II (J5-J10)
3.4
6.9
III (J11-J17)
3.6
7.8
IV (J18-J20)
1.3
1.2
37
Le corps jaune
38
Le corps jaune cyclique
Lutéolyse
Ovulation
Lutéotrophie
Lutéogenèse
strus Metstrus Distrus
Prostrus
PRG
1
2
18
19
20
3
21 0
jours
39
Facteurs lutéotropes

• Plupart espèces LH
• Ratte, souris, chienne PRL
• Hamster PRLFSH
• Lapine E2

40
La lutéolyse

• Rôle de lutérus
• Maintien du C.J. chez une brebis congénitalement
  affectée par labsence dune corne utérine
• 1923 Loeb l hystérectomie prolonge la durée de
  vie CJ chez cochon d Inde

41
Effet de lhystérectomie sur la sécrétion de PRG
Cobaye
Brebis
6
4
4
2
2
jours
20
60
100
20
60
100
140
jours
Femme
Lapine
15
10
10
6
5
2
jours
2
6
10
14
3
15
27
jours
42
Action locale de lutérus
Hystérectomie unilatérale
Anastomose
43
Implication des Prostaglandines F2a
PRG
PGF2a
Hystérectomie
LH
140
2
8
14
18
Jours
44
Implication des PGF2a endogènes

• (1) Augmentation des PGF2a veine utérine au
  moment de la lutéolyse
• (2) L administration d indométhacine (AINS)
  empêche régression CJ
• (3) L immunisation passive contre PGF2a bloque
  la lutéolyse

45
Transfert à contre-courant des PGF2a de la veine
utérine vers lartère ovarique (vache, chèvre,
brebis, truie)
Veine utérine
Artère ovarique
PGF2a
PGF2a
Corne utérine
PGF2a
Ovaire
46
Régression CJ action des PGF2?

• Action sur les fibres musculaires lisses des V.S.
  irriguant lovaire vasoconstriction
• ? flux sanguin irriguant le corps jaune
• Ischémie des cellules lutéales
• ? production PRG
• Arrêt de la production dAMPc LH-dépendante au
  niveau des petites cellules lutéales
• ? stéroïdogenèse
• Dégénérescence et mort cellules

47
Facteurs lutéolytiques

• PGF2?
• E2, ocytocine (CJ) chez ruminants Action de type
  autocrine ou paracrine chez femme

48
Mécanismes de la lutéolyse
CJ, post-hypophyse
Ocytocine
PGF2?
PRG

Cellule endométriale
-
49
Mécanismes de la lutéolyse
OV
Lutéolyse
strus Metstrus Distrus
RPRG
PRG
1
2
18
19
3
50
Mécanismes de la lutéolyse
CJ, post-hypophyse
E2
Ocytocine
PGF2?

PRG


Cellule endométriale

-
-
-
51
 Lutéolyse 

LH
FSH




E2
-

PGF2a

Ocytocine

PRG
-
52
Sensibilité CJ aux PGF2a

• Fonction du stade du cycle oestral
• CJ réfractaire à laction des PGF2? au début du
  cycle
• Administration de PGF2? exogènes induit la
  lutéolyse à partir de J5-7 chez la vache, la
  jument et la brebis, J10 chez la truie (présence
  de récepteurs aux PGF2?).

53
DIOESTRUS
Retard régression CJ
E2
Ocytocine
Pas d effet
54
Gestation

• Spécialisation organe pour Développement
  embryonnaire utérus (variations anatomiques)
• Adaptations physiologiques organisme équilibre
  hormonal adéquat

55
La fonction ovarienne

• I. L OVOGENESE ET LA FOLLICULOGENESE
• L ovogenèse
• Croissance et développement des follicules
• Régulation du nombre de follicules susceptibles
  d ovuler
• L ovulation
• II. LA FONCTION LUTEALE CYCLIQUE
• Caractéristiques du corps jaune
• Facteurs lutéotropes
• La lutéolyse
• III. LA FONCTION LUTEALE PENDANT LA GESTATION
• Rôle clé de la progestérone dans le maintien de
  la gestation
• Mise en évidence du rôle du conceptus dans le
  maintien de la fonction lutéale
• Reconnaissance maternelle gestation

56
Equilibre hormonal gestation rôle clé de la
progestérone

• (1) Gestation Concentrations élevées en
  progestérone
• Parturition Diminution des concentrations en
  progestérone
• (2) Induction avortement par ovariectomie.
• (3) Gestation maintenue par l'administration de
  PRG après ovariectomie

57
Sécrétion de progestérone au cours de la gestation
10
6
2
160
20
60
100
140
jours
OV
58
Rôle clé de la progestérone
Espèce Durée Jour avant lequel gestatio
n OVX induit un (Jours) avortement Brebis
150 50 Chatte 66 50 Vache 285 200
Truie 110 Terme Jument 340 70
Espèces  CJ dépendant 
Espèces  placenta dépendant 
59
Rôle clé de la progestérone
PRG
Maintien gestation (2)
ng/mL
Ovariectomie (2)
?
8
Ovariectomie (1)
4
Maintien gestation (1)
P
1
5
0
1
0
0
1
5
0
j
Ovulation
GESTATION
60
Equilibre hormonal de la gestation

• Observations épidémiologiques pertes
  embryonnaires
• Production progestérone pendant gestation
• (1) Production progestérone par le conceptus
• (2) Maintien de la fonction lutéale par le
  conceptus

61
Rôle du conceptus dans le maintien de la fonction
lutéale
Le conceptus produit une substance
anti-lutéolytique
62
Rôle du conceptus dans le maintien de la fonction
lutéale
Conceptus 14-16 jours
Conceptus 22-23 jours
4
PRG (ng/mL)
3
2
1
10
20
30
40
50
60
0
Jours
63
"Période critique" J12-J13 pour l action
anti-lutéolytique
PRG
Cycle oestral
Gestation
Action antilutéolytique
12
16
20
22
24
26
Jours
Ov
Lavage utérin
PHASE LUTEALE
64
Mécanismes de maintien de la fonction lutéale par
le conceptus

• (1) Inhibition de la sécrétion de PGF2? par le
  conceptus.
• (2)Diminution de la sensibilité CJ à l'action
  lutéolytique des PGF2 ?

65
Brebis gestante
PRG (ng/mL)
PGFM (pg/mL)
Brebis non gestante
500
4
400
2
200
100
10
12
14
16
18
Jour du cycle ou de la gestation
66
Maintien de la fonction lutéale par le conceptus
Conceptus J11-J21
Trophoblastine oTP
Interféron tau
-
PGF2?
Propriétés anti-virales
anti-prolifératives
 Action anti-lutéolytique 
immunomodulatrices
67
Mécanismes de contrôle de la fonction lutéale par
le conceptus
CJ, post-hypophyse
oTP
E2
Conceptus
Ocytocine
PGF2?
PRG

-


Cellule endométriale

-
-
-
68
Reconnaissance maternelle de la gestation
stratégies spécifiques

• Durée phase lutéale durée gestation
• Ruminants
• Facteur antilutéolytique interféron tau
• Période critique
• J12-J13
• J16-J17
• Mécanisme
• Allongement blastocyste
• Diminution des récepteurs aux oestrogènes
• Diminution des récepteurs à l'ocytocine

69
Reconnaissance maternelle de la gestation
stratégies spécifiques

• Facteur antilutéolytique oestrogènes
• Période critique J11-15
• Mécanisme
• Sécrétion PG2? dans lumière utérine
• Séquestration PG2a
• Facteur antilutéolytique oestrogènes
• Période critique J15-J16 (CJ primaire)
• Mécanisme ?
• Déplacement blastocyste sphérique (4-5
  aller-retours/24 h)

70
Reconnaissance maternelle de la gestation
stratégies spécifiques

• CG Gonagotropine Chorionique
• eCG ou PMSG (Pregnant Mare Serum Gonadotropin),
  hCG
• Sécrétion de hCG J8-J12 gestation
• Action lutéotrope hCG "Reconnaissance maternelle
  de la gestation 
• eCG J35
• Lutéotrope CJ secondaires

femme