L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Mathématiques, sciences humaines, anthropologie, écologie, biologie, génétique, médecine, ou encore philologie, linguistique, grammaire et autres. La vaste partie consacrée aux sciences dans leur ensemble, et dans leur unicité.
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Caligula
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L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Caligula »

Ce topic est né d'une conversation quia eu lieu sur le chat, au cours de laquelle il était question de savoir si l'ovocyte choisit le spermatozoïde qui le féconde (j'ai mis un peu de temps, parce qu'il a fallu que je parcours à nouveau mes sources sur le sujet). Je commencerais par présenter la position que j'ai défendue, et je présenterais ensuite les bases de l'autre position.

Dans les paragraphes qui suivent je me base essentiellement sur Molecular and Cellular Mechanisms of Sperm-Oocyte Interactions Opinions Relative to in Vitro Fertilization (IVF) (Mécanismes Cellulaires des Interactions Spermatozoïde-Ovocyte, Opinions Relatives à la Fécondation In Vitro), qui est la review la plus récente publiée sur le sujet. Toutefois, il n'est pas question d'aller aussi loin dans le détail que l'article le fait ; la multiplicité des molécules impliquées serait tout à fait indigeste. Je me contenterais donc d'une présentation simplifiée des dernières étapes qui aboutissent à la fécondation.

Image
Une fois que le spermatozoïde a traversé l'ensemble des voies génitales féminines, il rencontre l'ovocyte qui est entouré par la zone pellucide et le cumulus oophorus (qui se sont formés au niveau folliculaire, et sont toujours présents après ovulation). La zone pellucide est un maillage protéique qui entoure la membrane de l'ovocyte, et le cumulus oophorus est une couronne de cellules provenant du follicule.

Le spermatozoïde doit donc traverser ces deux couches « protectrices » avant d'atteindre l'ovule. Pour cela, il est équipé d'enzymes qui lui permettent de détruire les liens entre les cellules du cumulus oophorus et le maillage de la zone pellucide. Les enzymes qui détruisent la zone pellucide sont emmagasinées dans la tête du spermatozoïde, dans une poche appelée acrosome. La libération des enzymes de l'acrosome est un one shot, une fois libérés le spermatozoïde ne pourra pas réutiliser les enzymes contenus dans l'acrosome. Une fois en contact avec l'ovocyte, il faut encore que les protéines membranaires des deux gamètes entrent en contact (se reconnaissent) et déclenchent la fusion des membranes (ce qui réalise ainsi la fécondation). L'ovule déclenche alors la réaction corticale qui le verrouille et empêche qu'un autre spermatozoïde le féconde.

L'ensemble de ces processus permet d'expliquer pourquoi le premier spermatozoïde arrivé là où se trouve l'ovocyte ne le féconde pas forcément. Tous les spermatozoïdes ne traversent pas le cumulus oophorus et la zone pellucide. De plus, on pense que la libération des enzymes de l'acrosome d'un seul spermatozoïde ne suffit pas à traverser la zone pellucide. Il faudrait donc que les protéines de la zone pellucide soient déjà en partie digérées par quelques spermatozoïdes avant qu'un autre puisse la traverser et féconder l'ovocyte.

Ainsi, je défendais cette position, dans laquelle l'ovocyte n'a aucun mécanisme qui permet de sélectionner un spermatozoïde sur un critère quelconque . En revanche dans ce modèle, le spermatozoïde qui féconde l'ovocyte est sélectionné par une suite d'événements aléatoires qui lui permettent de traverser les obstacles le séparant de l'ovocyte.

La position selon laquelle l'ovocyte trouve plusieurs justifications. Elle se base sur la constatation que le premier spermatozoïde atteignant l'ovocyte ne le féconde pas toujours. Pour certains, il s'agit d'un mécanisme qui sélectionne le spermatozoïde pour choisir le meilleur matériel génétique. Ce qui ne tient pas, d'une part par le fait que des maladies génétiques ont tout de même été identifiées, d'autre part parce que ce genre de mécanisme aurait tendance à diminuer le brassage génétique (qui est entre autres un des mécanismes de l'évolution). Pour d'autres, il s'agit d'une preuve idéologique, montrant que l'ovocyte n'est pas passif et par extension que la femme n'est pas passive non plus. A mon avis, associé l'idée de la femme, ou de l'homme, à une cellule qui n'est pas douée de conscience est bien pire que le machisme dans l'histoire du chevalier allant secourir la princesse prisonnière de sa tour. De plus, il y a de bien meilleurs arguments pour appuyer l'importance de l'ovocyte : son verrouillage après la réaction corticale, le rôle déterminant de l'ADN mitochondriale maternel, etc.

Lors de la conversation sur le chat, il a également été soulevé le cas de la polyspermie (quand plusieurs spermatozoïdes fécondent le même ovocyte). Dans ce cas, le cas général est la mort de l'embryon (c'est ce qui est présenté dans la review). Toutefois, en considérant la possibilité qu'un des deux noyaux spermatiques soit conservé, il est possible d'imaginer qu'un autre mécanisme aléatoire entre en jeu (le plus proche du noyau de l'ovocyte est conservé, ou alors il s'agit du premier à être pris en charge par le cytosquelette de l'ovocyte).
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madeleine
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par madeleine »

Merci Caligula pour toutes ces infos :)
Je partage ta position, j'ai de la peine à concevoir de l'intention au niveau cellulaire, et on y rencontre plutôt des mécanismes simples et aleatoires comme.celui que tu décris.
le chemin est long et la pente est rude, oui, mais le mieux, c'est le chemin, parce que l'arrivée, c'est la même pour tout le monde... Aooouuuh yeaah...
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Mei Run »

ça me semble aussi un peu "compliqué".
Mais bon. Sait-on jamais.
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par TourneLune »

Pour ma part, j'avais lu qu'il "choisissait" le spermatozoïde le plus "différent" génétiquement parlant. Alors choisir est un bien grand mot, comment avoir une intention au niveau d'un gamète? Par contre, peut-être que le fait d'être "différent" facilite les différentes étapes?

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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par sandrinef »

Voilà ce que j’ai dans un cours de psychophysiologie:

"1. L’ovocyte, chez la femme, ne semble pas exercer d’attraction sur les spermatozoïdes (contrairement à ce qui existe chez les autres mammifères). Les spermatozoïdes se faufilent entre les cellules de la corona radiata.
2. L’acrosome du spermatozoïde et de l’ovocyte fusionnent, ce qui a plusieurs conséquences :
- La polarité de la membrane ovocytaire s’inverse brièvement : elle passe de -60 à +20 millivolts. Cette inversion empêche la membrane ovocytaire de fusionner avec tout autre spermatozoïde
- Avant le rétablissement de la polarité initiale, les granules corticaux rejettent à l’extérieur de l’ovocyte les enzymes qu’ils contiennent. Ces enzymes modifient chimiquement la zone pellucide et la membrane ovocytaire, désormais infranchissable par les autres spermatozoïdes

Inversion de polarité et enzymes ovocytaires assurent la monospermie.

(…)
Les deux rôles essentiels du spermatozoïde :
-Il assure l’activation de la cellule.
-Il apporte à la cellule femellle un lot de chromosomes et donc de gènes d’origine paternelle."

Alors ça n'apporte pas la réponse à la question, mais il semble quand même que non seulement l'ovocyte ne choisit pas mais qu'en plus c'est le spermatozoïde qui déclenche les réactions de l'ovocyte.

[offtopic](Après pour les féministes, on peut dire que le spermatozoïde ne se foule pas trop, vu tout le boulot qui est fait après... Nan mais quel macho celui-là alors... :lol:)[/offtopic]
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Dok
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Dok »

Hors-sujet
sandrinef a écrit : (Après pour les féministes, on peut dire que le spermatozoïde ne se foule pas trop, vu tout le boulot qui est fait après... mais quel macho celui-là alors... )
J'espère que tu sais que tu parles de toi aussi. :D

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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par sandrinef »

Hors-sujet
Je ne sais pas du tout de quoi tu parles... :D
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Caligula
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Caligula »

J'ai mis longtemps à répondre, et j'en suis désolé, mes investigations m'ont menées vers des contrées très prenantes et difficiles d'accès. C'est donc après moult séances d'arrachage de cheveux que je reviens sur le forum.
TourneLune a écrit :Pour ma part, j'avais lu qu'il "choisissait" le spermatozoïde le plus "différent" génétiquement parlant. Alors choisir est un bien grand mot, comment avoir une intention au niveau d'un gamète? Par contre, peut-être que le fait d'être "différent" facilite les différentes étapes?
En fait, on pourrait dire que l'ovocyte choisit effectivement le spermatozoïde qui va le féconder si on arrivait à établir une liste de critères (ou un seul critère même) objectifs qui entraînerait le refus ou l'acceptation systématique du spermatozoïde. En réalité, il en existe bien un : puisque les gamètes doivent se reconnaitre pour fusionner, si le spermatozoïde est dépourvu de l'équipement nécessaire la fusion n'a alors pas lieu. C'est la raison pour laquelle un spermatozoïde de souris, par exemple, malgré sa ressemblance avec celui d'un humain ne pourra pas féconder un ovocyte humain (ils ne sont pas équipés pour se reconnaitre).
Après, on peut débattre pour savoir si c'est effectivement un mécanisme de choix de l'ovocyte ("mais monsieur, vous me semblez bien velu pour m'aborder ainsi, enfin !"), mais ce qui est sûr ce qu'il n'a pas d'incidence sur un caractère autre que celui de la reconnaissance entre les gamètes.

Mais effectivement la notion de choix est présente dans de nombreux documentaires et de nombreux articles de presse. Je crois que les diffuseurs de l'information ont été un peu vite en besogne en prenant une théorie marquante pour la vérité absolue. Après, il semble que la sélection d'un patrimoine génétique le plus différent possible se fait de manière comportementale au moment du choix du partenaire. Certaines études (don je n'ai pas les références) tendent à montrer qu'on a tendance à privilégier des individus génétiquement très différents de soi.
Sandrinef a écrit :Alors ça n'apporte pas la réponse à la question, mais il semble quand même que non seulement l'ovocyte ne choisit pas mais qu'en plus c'est le spermatozoïde qui déclenche les réactions de l'ovocyte.
En fait, l'entrée du spermatozoïde déclenche une entrée d'ions calcium (Ca2+) qui activent la libération des granules corticaux, donc l'inversion du potentiel de membrane (en augmentant la concentration des charges positives à l'intérieur de l'ovocyte la différence de potentiel électrique entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule augmente jusqu'à donner un résultat positif) et l'imperméabilisation de l'ovocyte.
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Caligula »

Erratum : Le spermatozoïde de souris est en fait très différent du spermatozoïde humain, le chien aurait en fait été un meilleur exemple.
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Fuli
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Fuli »

TourneLune a écrit :Pour ma part, j'avais lu qu'il "choisissait" le spermatozoïde le plus "différent" génétiquement parlant. Alors choisir est un bien grand mot, comment avoir une intention au niveau d'un gamète? Par contre, peut-être que le fait d'être "différent" facilite les différentes étapes?
On peut imaginer, d'un point de vue darwinien, que les mécanismes de reconnaissance des protéines de surface aient été sélectionnés pour privilégier les spermatozoïdes les plus différents, puisque la différence favorise à la longue la persistance d'une espèce, en apportant des possibilités nouvelles d'adaptation à son environnement.
Dans ce cas il ne s'agit pas d'une "intention" cellulaire, pas plus que les girafes n'ont fait grandir leur cou pour attraper les feuilles sur le dessus des arbres :)
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Moon Rabbit
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Moon Rabbit »

Intéressant comme sujet, je n'avais encore jamais entendu parler d'un possible choix du spermatozoïde par l'ovocyte.
Je pense que l’évolution a pu pousser les ovocytes à se protéger d’avantage que ce qui est nécessaire à une monospermie dans le but d’accroitre la compétition entre les spermatozoïdes et diminuer les effets du hasard. Bien sûr comme l’ovocyte a ‘’intérêt’’ à être fécondé dans tous les cas, la pression de sélection ne doit pas être trop grande. Je n’ai aucune preuve de ce que j’avance puisque je n’ai aucune connaissance sur le sujet, mais ça me semble tout à fait possible.
Dans ce contexte on pourrait donc effectivement dire que l’ovocyte ‘’choisi’’ son spermatozoïde en repoussant ceux qui ne sont pas assez adaptés, comme la femelle choisi le mâle qui a battu les autres en combat. Après tout, si on réfléchi uniquement en terme d’évolution, pourquoi ce qui se fait au niveau des organismes ne pourrait pas se faire au niveau cellulaire ?

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kalimeris
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par kalimeris »

:pharaon:
edit : je n'avais pas remarqué la date du premier post...

Merci pour ces informations et ce sujet !
Par rapport à ce qui a été écrit, j'aurais deux remarques, et malheureusement très peu de, voire aucune, connaissances, afin d'y voir plus clair.

La première est une anecdote : une femme enceinte de son troisième enfant, après avoir eu deux garçons, m'a dit qu'il y avait 80% de chance que le bébé soit un garçon. Je lui ai demandé pourquoi, elle m'a seulement dit que c'était parce que c'était les mêmes parents (le bébé est né, c'est un garçon). Je ne vois pas d'explication autre que, peut-être, un constat empirique. Le milieu (le vagin, l'utérus) jouerait-il un rôle de sélection sur les spermatozoïdes, une sélection sur le contenu chromosomique ? Ou alors le sperme pourrait-il contenir davantage de spermatozoïdes Y que de X ? Je ne comprends pas du tout pourquoi deux parents ayant déjà eu 2 garçons --- - ? - ? - ? - ---> 80% de chances que le 3ème soit un garçon.

Ma seconde remarque est presque hors-sujet... Je me souviens avoir lu* que l'ovule "guiderait" les spermatozoïdes. C'est hors-sujet par rapport à l'hypothétique sélection du spermatozoïde, mais c'est juste pour dire que l'ovule n'est pas entièrement passif dans les étapes précédant la fécondation.
* ici : source grand public

Back2Basics
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Back2Basics »

Un petit bout de lumière, mais pas un éclairage complet : je sais juste que pour les couples qui n'ont que des filles, c'est généralement dû aux spermatozoïdes X Y du papa qui sont déficients, mais pas les Y X. Je ne sais pas si l'inverse est possible (formellement ça l'est, mais je n'en ai jamais entendu parlé. En même temps, c'est pas mon vraiment sujet, à la base, donc... :^) )

Et après avoir dit ça, j'ai atteint la limite de mes connaissances sur le sujet... :lol:

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Nono
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Nono »

L'ovule "guide" bien les spermatozoïdes (peut-être pas chez l'humain, d'après sandrinef, mais chez de nombreuses espèces d'animaux). En émettant des molécules spécifiques dans le milieu, il crée un gradient de concentration des-dite molécules, qui permet au spermatozoïde de s'orienter. Ça s'appelle la chimiotaxie, c'est utilisé par les spermatozoïdes pour trouver l'ovule, mais aussi par certains unicellulaires pour trouver à manger, par exemple.
Dans le cas des spermatoïdes, ce qui est très intéressant c'est que ça permet à l'ovule de donner à tous les spermatozoïdes l'information de sa position, en même temps.

Si tous les spermatozoïdes X du père sont déficients, alors aucun des embryons femelle créés ne sont viables, et donc il ne naîtra que des mâles. Si ce sont les Y qui sont déficients, il ne naîtra que des femelles. Après, c'est possible que les Y soient plus souvent pas viables que les X (cette phrase est bizarre), et donc qu'il naisse plus souvent uniquement des filles qu'uniquement des garçon.

On ne peut cependant pas dire, bien sûr, que tous les hommes qui n'ont que des filles font des spermatozoïdes Y déficents. Il ne faut pas oublier qu'avoir uniquement des filles, même avec 4 enfants, ça reste d'une probabilité de 1/(24) = 1/16, ce qui est tout à fait raisonnable. En règle générale, les couples humains n'ont pas assez d'enfants pour qu'on puisse émettre avec beaucoup de précision un diagnostique d'une des gamètes sexuelles déficientes sans analyse spécifique.

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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Back2Basics »

:lol:

Ah oui, je viens de me rappeler en passant ici que je me suis rendu compte hier soir, au moment où je rentrais dans mon lit, que je m'étais effectivement emmêlé les pinceaux en inversant X et Y... :1cache:

Désolé (comme quoi, c'est vachement utile d'être HPI, si c'est pour écrire des conneries dans ce genre... :rofl: Je vais corriger dans le post au-dessus.)

Nono, je te rejoins sur les stats, mais ce que j'ai dit là a été démontré, il me semble (en mettant X et Y aux bons endroits, donc / souvenir d'une conversation avec un collègue prof de bio). Après, ce n'est évidemment pas parce que le cas existe que si "untel qui n'a eu que des filles c'est parce que...".

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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Nono »

Back2Basics a écrit : Nono, je te rejoins sur les stats, mais ce que j'ai dit là a été démontré, il me semble (en mettant X et Y aux bons endroits, donc / souvenir d'une conversation avec un collègue prof de bio).
J'ai moi aussi souvenir d'avoir entendu ça quelque part. Loin de moi l'idée de remettre ça en cause, je voulais au contraire appuyer ton idée en lui donnant un support fonctionnel ;)
Back2Basics a écrit : Après, ce n'est évidemment pas parce que le cas existe que si "untel qui n'a eu que des filles c'est parce que...".
C'est surtout ça que je voulais souligner. J'ai l'impression qu'on interprète trop souvent des phénomènes ayant une explication statistique simple avec des raisonnements pas forcément adaptées...

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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Kliban »

Hors-sujet
Je ne sais pas si cela peut aider au débat. Je suis tombé sur cette récente video (en Anglais) qui présente une théorie de l'origine des gamètes sexuelles - pourquoi il n'y en a que de deux types en général. C'est assez en amont de ce qui est discuté ici, mais il me semble que cela pourrait aider à en préciser le cadre. https://www.youtube.com/watch?v=ehuEaLvA1B4&t=9s
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Proxima »

Est il possible de considérer que la reconnaissance se fasse plutôt sur une similitude maximum des proteines de surface du spermatozoïde. C'est le materiel se trouvant à l'intérieur qui assure par la suite le brassage génétique.

J'ai lu que tout n'est pas que réaction enzimatique. Le flagelle va permettre de garder la tête du spermatozoïde au contact de l'ovocyte. Tous les flagelles ne battent pas à la même fréquence, il y aurait 3 types de fréquences différents, dont un seul assurerait un contact permettant au spermatozoïde de rentrer dans l'ovocyte après 2 à 3 minutes. C'est un processus qui peut être vu comme une selection du spermatozoide par l'ovocyte, après que ces derniers aient réussi à dissoudre les premières barrières.

http://sante.lefigaro.fr/actualite/2016 ... nir-rythme

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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par gaiflo »

Pour le choix du sexe, le régime alimentaire serait a priori à prendre en compte. Si j’ai bien compris les spermatozoïdes X seraient plus actifs en milieu acide et inversement les spermatozoïdes Y seraient plus actifs en milieu basique. Il serait possible d’influencer l’acidité de la glaire cervicale avec l’alimentation.
Deux études vont dans ce sens: une datant des années 70 faites par le dr papa qui montrerait que les femmes mangeant du calcium et du magnésium auraient de plus grande chance d’avoir des filles. Pour les garçons il s’agirait de prendre du potassium et du sodium. Une autre étude anglaise montre un résultat qui iraient dans le même sens.
Ces études sont à prendre avec des pincettes, en effet je trouve les échantillons de femmes très petits, 300 pour la première et 721 pour la deuxième.
Donc c’est une hypothèse permis d’autres sur la sélection des spermatozoïdes X ou Y
"Je jure solennellement que mes intentions sont mauvaises", HP

Tyflore
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Re: L'ovocyte choisit-il son spermatozoïde ?

Message par Tyflore »

Je me permets un petit déterrage de sujet (je suis tombé dessus au hasard de mes cavalcades informatiques et étant biologiste de formation, je me permets d'intervenir pour apporter un éclairage supplémentaire sur la question !)

sandrinef a écrit : lun. 10 août 2015 08:02 Voilà ce que j’ai dans un cours de psychophysiologie:

"1. L’ovocyte, chez la femme, ne semble pas exercer d’attraction sur les spermatozoïdes (contrairement à ce qui existe chez les autres mammifères). Les spermatozoïdes se faufilent entre les cellules de la corona radiata.
Alors, si il y a bien une attraction de la part de l'ovocyte chez la femme. C'est désormais prouvé ! Et ce qui nous a mis sur la voie (belle mise en abyme), c'est une constatation toute simple : dans l'espèce humaine, l'ovulation a lieu au niveau d'un seul ovaire (les femmes en possèdent deux !) et pourtant la majorité des spermatozoides se dirige systématiquement vers la trompe qui contient l'ovaire ovulant (mais comment font-ils pour ne pas se tromper ?) C'est parce qu'il y a un dialogue moléculaire qui s'opère entre les spz et l'ovocyte qui les attire via une émission de molécules chimiotactiques pour les guider. C'est assez bien documenté, il y a même un article dans Nature qui en parle (il date des années 2010, si je ne me trompe pas)

Les cellules de la corona radiata entourant l'ovocyte sécrètent de la progestérone, molécule chimiotactique (mais pas que !) à laquelle les spermatozoides sont sensibles. Un projet d'élaboration de contraceptif masculin était même au coeur de ce mécanisme : rendre les spz insensibles à la progestérone pour empêcher (ou du moins perturber) la fécondation.

En revanche, contrairement à ce qu'on peut lire çà et là, il n'y a absolument pas de sélection au niveau génétique. Ce serait d'ailleurs difficilement concevable : l'ovocyte n'ayant justement pas fini sa méoise, le contenu génétique du gamète n'est pas encore défini.

C'est d'ailleurs assez intéressant car les plantes, elles, sélectionnent leurs grains de pollens en fonction du matériel génétique pour le coup !
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