B6 · Gamétogenèse
Cycles ovarien et utérin et régulation hormonale
Décrire les phases du cycle ovarien et les transformations correspondantes de l'endomètre. Relier ces phases aux variations de la GnRH, de la FSH, de la LH, des œstrogènes et de la progestérone et à leurs rétrocontrôles.
Embryologie et biologie de la reproduction6 min de lecture15 QCM corrigés
Deux cycles synchronisés
L’activité génitale féminine associe deux phénomènes périodiques coordonnés : le cycle ovarien, qui conduit à l’ovulation puis à la formation du corps jaune, et le cycle utérin, qui prépare l’endomètre à une éventuelle implantation.
La maturation détaillée des follicules et de l’ovocyte relève de la fiche consacrée à l’ovogenèse et à la folliculogenèse. Ici, ces transformations sont étudiées pour comprendre leur coordination hormonale avec l’utérus.
Les deux cycles ne sont pas indépendants : les hormones produites par l’ovaire, principalement les œstrogènes et la progestérone, imposent à l’endomètre ses transformations successives.
L’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien
Le cycle est commandé par un axe endocrinien organisé en trois niveaux :
- l’hypothalamus libère la gonadolibérine ou GnRH ;
- l’adénohypophyse répond par la sécrétion de FSH et de LH ;
- l’ovaire produit des hormones stéroïdes qui agissent sur l’utérus et exercent un rétrocontrôle sur les deux niveaux supérieurs.
La sécrétion pulsatile de GnRH est indispensable. Chaque pulsation stimule une libération de gonadotrophines, tandis qu’une stimulation continue désensibilise progressivement les cellules hypophysaires. La fréquence et l’amplitude des pulsations varient au cours du cycle, notamment sous l’influence de la progestérone.
Les hormones ovariennes
L’estradiol est le principal œstrogène produit pendant la phase folliculaire. Il stimule la prolifération de l’endomètre. La progestérone, principalement produite par le corps jaune pendant la phase lutéale, transforme cet endomètre prolifératif en endomètre sécrétoire.
La FSH stimule dans la granulosa l’enzyme permettant la synthèse d’œstrogènes à partir de précurseurs androgéniques. La LH favorise la production de ces précurseurs par les cellules folliculaires périphériques. Cette coopération explique que les deux gonadotrophines soient nécessaires à une sécrétion efficace d’estradiol.
Le cycle ovarien
La phase folliculaire
La phase folliculaire commence avec le début des menstruations. La disparition du corps jaune du cycle précédent provoque une diminution de la progestérone et des œstrogènes. Leur rétrocontrôle négatif sur l’hypothalamus et l’hypophyse s’atténue : la sécrétion de FSH augmente alors suffisamment pour soutenir la croissance d’un groupe de follicules.
Au cours de cette croissance, la production d’estradiol augmente. L’estradiol exerce d’abord un rétrocontrôle négatif sur la FSH, ce qui limite son élévation. Le follicule devenu dominant reste capable de poursuivre sa maturation malgré cette diminution relative de FSH, tandis que les autres follicules régressent.
La phase folliculaire est la partie la plus variable de la durée totale du cycle. Sa fin dépend moins d’un calendrier fixe que de l’obtention d’une sécrétion suffisante et prolongée d’estradiol par le follicule dominant.
L’ovulation
Lorsque la concentration d’estradiol reste élevée pendant une durée suffisante, son action change : le rétrocontrôle devient positif. L’hypothalamus augmente la stimulation gonadotrope et l’hypophyse devient plus sensible à la GnRH. Il en résulte un pic de LH, accompagné d’un pic de FSH plus modéré.
Le pic de LH déclenche les modifications enzymatiques et structurales conduisant à la rupture folliculaire. Il provoque également la lutéinisation des cellules folliculaires, première étape de la formation du corps jaune.
La phase lutéale
Après l’ovulation, le follicule rompu devient le corps jaune.
La progestérone devient alors l’hormone ovarienne dominante. Associée aux œstrogènes, elle exerce un puissant rétrocontrôle négatif sur la GnRH, la FSH et la LH. La progestérone ralentit notamment le rythme des pulsations de GnRH. Les faibles concentrations de gonadotrophines empêchent le démarrage d’une nouvelle maturation folliculaire complète pendant cette phase.
En l’absence de maintien du corps jaune, celui-ci régresse : c’est la lutéolyse. Les concentrations de progestérone et d’œstrogènes chutent, ce qui déclenche les menstruations et lève progressivement le rétrocontrôle négatif. La FSH peut alors recommencer à augmenter et un nouveau cycle débute.
Le cycle utérin
L’endomètre comprend une couche basale, conservée au cours des menstruations, et une couche fonctionnelle, qui prolifère, se différencie puis est éliminée si aucune implantation ne survient.
La phase menstruelle
La chute de progestérone et d’œstrogènes consécutive à la lutéolyse prive la couche fonctionnelle de son soutien hormonal. Les artères spiralées subissent des épisodes de vasoconstriction, ce qui provoque une ischémie tissulaire. La couche fonctionnelle se désorganise et se détache avec un saignement : ce sont les menstruations.
La phase proliférative
Sous l’action croissante de l’estradiol produit pendant la phase folliculaire, la couche fonctionnelle se reconstitue à partir de la couche basale. Les cellules du stroma et des glandes se multiplient, les glandes restent relativement droites et les artères spiralées s’allongent.
Cette phase utérine correspond donc à la phase folliculaire ovarienne. L’estradiol restaure l’épaisseur de l’endomètre et induit l’expression de récepteurs à la progestérone, préparant ainsi la réponse de l’utérus après l’ovulation.
La phase sécrétoire
Après l’ovulation, la progestérone du corps jaune agit sur un endomètre préalablement stimulé par les œstrogènes. Elle freine la prolifération et provoque une différenciation fonctionnelle : les glandes deviennent sinueuses et sécrétrices, le stroma s’œdématise et la vascularisation spiralée se développe.
L’endomètre devient ainsi réceptif à une éventuelle implantation. Si le corps jaune régresse, la privation hormonale met fin à cette phase et entraîne une nouvelle menstruation.
Les rétrocontrôles au cours du cycle
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