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La gamétogenèse en quelques mots
Les gamètes et leurs précurseurs (cellules germinales primordiales) se séparent très tôt des cellules somatiques et migrent depuis l'épiblaste (3e semaine), en passant par l'entoblaste extraembryonnaire (5e semaine), dans l'ébauche des futures gonades, la crête génitale. Suite à son interaction avec les cellules de l'épithélium coelomique, l'ébauche testiculaire se développera dès la septième semaine en présence du chromosome Y, ou à défaut l'ébauche ovarienne dès la huitième semaine.
La testostérone joue un rôle clé dans le développement testiculaire. Elle est sécrétée par les cellules interstitielles de Leydig, issues du mésenchyme de la crête génitale, au cours de leur première poussée proliférative (début de la 7e semaine). La seconde poussée proliférative des cellules de Leydig a lieu au moment de la puberté (période durant laquelle se fait la maturation de l'épithélium germinal) avec la croissance, suivie de la perméabilisation des tubes séminifères contournés.
Le cycle de la spermatogenèse (de la spermatogonie à la maturation du spermatozoïde) a lieu dès la puberté et dure 64 jours. Trois mitoses ont lieu au début de la spermatogenèse jusqu'à ce que le spermatocyte primaire entre en méiose.
La première division méiotique dure 24 jours. Sa prophase avec ses quatre phases histologiques caractéristiques est la phase la plus longue. Les spermatocytes secondaires sont formés à l'issu de la première division méiotique. Ils entrent alors immédiatement dans la deuxième division méiotique. Cette phase est très courte car il n'y a pas de synthèse d'ADN ni de nouvelle répartition des chromosomes. Les spermatides haploïdes sont formées à l'issu de la deuxième division méiotique. Elles se différencient en spermatozoïdes qui vont migrer dans la lumière tubulaire. La synthèse des spermatozoïdes se déroule sur toute la longueur des tubes contournés, où d'innombrables générations de spermatogenèse s'enchevêtrent de manière spiralée. La production de spermatozoïdes subit de grandes fluctuations et atteint une valeur moyenne de 100 millions par jour.
L' ovogenèse débute approximativement au cours de la 7e semaine (stade 20). Les cordons sexuels corticaux invaginés se disloquent en clones cellulaires isolés. Il s'en suit une prolifération active. Les ovogonies restent, comme les spermatogonies, reliées par des ponts cytoplasmiques. Cela permettra la synchronisation de la mitose et des étapes subséquentes de la méiose (prophase). Dès que les ovogonies entrent en méiose, on les appelle ovocytes primaires. Cette méiose est possible au plus tôt au cours de la 12e semaines.
Tous les ovocytes sont bloqués à la fin de la prophase de la première division meiotique. Cette phase de repos est appelée dictyotène et peut durer jusqu'à l'âge adulte. A ce stade les ovocytes primaires se libèrent de leur réseau clonal. Ils sont entourés de cellules épithéliales somatiques aplaties (cellules folliculaires ou de la granulosa) et sont appelés follicules primordiaux. Au cours de la 20e semaines il y a environ 7 millions d'ovocytes et la totalité du cortex ovarien contient des follicules primordiaux. Puisque les follicules primordiaux humains peuvent rester dormants jusqu'à 50 ans, ce temps n'est pas inclus dans la durée du cycle ovarien. L'offre de follicules diminue légèrement avant la naissance (1-2 millions ). Après la puberté, on compte encore environ 500'000 par ovaire (la population à la puberté varie de 25 000 à 1,5 million).