Cytologie, andrologie, médecine de la reproduction - N. f. * spermato : du grec sperma, spermatos [spermato-, spermo-, -sperme], semence ; * genèse : du latin et du grec genesis [-gène, -genèse, -génie, -génique, -génisme, -génétique], naissance, formation, qui engendre. La spermatogenèse est la maturation de cellules germinales souches : les spermatogonies, à l'intérieur des tubes séminifères des testicules. Ces transformations vont débuter à la puberté et les spermatogonies vont progressivement passer par les stades de spermatocytes I, spermatocytes II, spermatides et enfon spermatozoïdes. Pendant ces transformations, elles vont subir tous les stades de la méiose qui vont transformer une spermatogonie à 2n = 46 chromosomes en 4 spermatozoïdes à n = 23 chromosomes. Cette réduction des chromosomes est indispensable et elle se produit aussi pendant la maturation des ovules (ou plus exactement ovocytes). Il en résultera une cellule œuf à n = 23 chromosomes paternels + n = 23 chromosomes maternels, soit un nombre normal de 2n = 46 chromosomes.

Coupe d'un tube séminifère :

Schéma d'interprétation :

Les étapes de la spermatogenèse :

1. Les spermatogonies. N. f. * gonie : du grec gonos [gono-, -gonie, gonado-], semence. Comme toutes les autres cellules somatiques (du corps), les spermatogonies possèdent 2 lots de chromosomes et sont donc des cellules diploïdes à 46 chromosomes. Elles vont subir des mitoses ou divisions équationnelles qui, à partir d'une cellule à 2n chromosomes vont en produire 2, puis 4 ... toutes à 2n chromosomes. Au final, une spermatogonie produira une cinquantaine de spermatozoïdes. A noter que chez l'homme, cette production de gamètes est continue tout au long de la vie, même si elle ralentit à partir de l'andropause, alors que chez la femme, la production d'ovocytes s'arrête définitivement à la ménopause.

2. Les spermatocytes I. Syn. : spermatocytes de premier ordre. N. m. * cyte : du grec kutos [cyto-, -cyte, -cytie, -cytaire], cellule. Après avoir subi plusieurs divisions, les spermatogonies augmentent légèrement de taille puis évoluent en spermatocytes I caractérisés par le fait qu'ils ont toujours 2n = 46 chromosomes et sont donc des cellules diploïdes. Cette transformation des spermatogonies en spermatocytes I est la spermatocytogenèse. Ces deux premières étapes représentent la phase de multiplication.

3. Les spermatocytes II. Syn. : spermatocytes de deuxième ordre. Ils se différencient pendant la phase de maturation qui débute par la première partie de la méiose ou division réductionnelle. C'est la phase pendant laquelle le nombre des chromosomes va être divisé par deux, c'est-à-dire que les chromosomes vont passer de 23 paires à 23, soit un chromosome de chaque paire. Sachant que dans une cellule diploïde il y a une paire de chromosomes sexuels, XX chez les filles, XY chez les hommes, on comprend qu'on va obtenir, par cette première division de méiose, des spermatocytes puis des spermatozoïdes avec 22 chromosomes somatiques ou autosomes et 1 chromosome sexuel ou gonosome X, et des spermatozoïdes avec un gonosome Y. Comme tous les ovocytes de la femme contiennent le gonosome X, c'est bien le spermatozoïde qui va déterminer le sexe du futur enfant. Ovocyte X + spermatozoïde X --> XX (fille) ; ovocyte X + spermatozoïde Y --> XY (garçon).

4. Les spermatides. N. f. * ide : du grec eidos [-ide, -idie], apparence. Le spermatocyte I diploïde a donné par division équationnelle 2 spermatocytes haploïdes (n chromosomes). Chacun d'eux subit la deuxième division de méiose (qui est comparable à une mitose) et le résultat sera la formation de 4 spermatides à n chromosomes.

5. Les spermatozoïdes. N. m. * zoo : du grec zôo, zôon [zoo-, zoaire, -zoïsme], être vivant, animal ; * oïde : du grec eidos, [-oïde, -oïdal, -oïdien], qui a l’apparence. Syn. peu utilisés : spermatosome (), spermatozoaire. Pendant ce dernier stade qualifié de phase de différenciation ou spermiogenèse, la spermatide arrondie se transforme progressivement en spermatozoïde. Le flagelle apparaît tandis qu'une grande partie du cytoplasme est éliminée et que les organites de la cellule se réorganisent.

Détail d'un spermatozoïde :

Quelques remarques :

* Les spermatozoïdes sont produits pendant toute la vie, mais leur nombre et leurs qualités diminuent avec la vie.
* Dans les tubes séminifères, la spermatogenèse est centripète, c'est-à-dire qu'elle se fait de la périphérie vers la lumière (centre du tube).
* C'est dans le canal de l'épididyme que les spermatozoïdes acquièrent leur motilité.
* Bien que très nombreux (valeur normale : environ 100 millions par mL de sperme), les spermatozoïdes ne représentent qu'une très petite partie su sperme : moins de 5%. Le reste correspond au liquide séminal, dont 80% provient des vésicules séminales et 20% de la prostate.