Exemple : Images échographiques d'un ovaire (gauche) normal chez une fille de 11 ans (non encore réglée - pas de ménarche).

Il s'agit d'un ovaire mesurant 35 x 22 x 20 mm de diamètre, soit 8 cm³ de volume, contenant au sein de son stroma, de très nombreux follicules antraux (de 2 à 5 mm de diamètre).

Follicules ovariens (généralités) :

• Ce sont les follicules qui se développent au cours de la période de fécondité de la femme et de la femelle de la plupart des vertébrés; il contiennent l'ovule qui vont libérer quand il arriveront à maturité.
  
  
• Selon le degré de la maturité des follicules ovariens on ditingue : follicule primordial, follicule primaire, follicule secondaire, follicule antral et follicule mûr (connu sous le nom de follicule de De Graaf).
  
  
• Les follicules ovariens sont composés d'un ovcyte entouré toujours par d'autres cellules de l'ovaire, certaines proviennent des cordes sexuelles (les cellules folliculaires qui forment au cours de la maturation du follicule la "granulosa") ; puis les thèques interne et externe qui proviennent du stroma conjonctif de l'ovaire ; cet ensemble de structures cellulaires formant autour de l'ovocyte, une enveloppe protectrice et à fonction exocrine (sécrétion du liquide folliculaire dans les follicules au stade antral) et à fonction endocrine (sécrétion des androgènes, de l'estradiol et de la progestérone qui jouent un rôle déterminant dans le cycle hormonal et endométrial, nécessaire à l'implantation de la grossesse et à son maintien).
  

Ovogenèse et Folliculogenèse :

La folliculogenèse est la formation, dans la partie corticale des ovaires, des follicules mûrs (follicules de De Graaf) à partir des follicules primordiaux.

L'ovogenèse est la formation des gamètes femelles (ovocytes mûrs et fécondables) à partir des ovogonies. Ce processus commence dès la vie in-utero et s'achève à l'ovulation, à chaque cycle ovulatoire, durant la période d'activité génitale (entre la puberté et la ménopause).

• Au cours de la vie in-utero, les cellules germinales primitives subissent de multiples divisions mitotiques avant la 12^e semaine de développement in utero, puis elles se différencient en ovogonies (cellules diploïdes à 46 chromosomes) ; à ce stade de développement fœtal, ces ovogonies sont présentes dans les crêtes génitales en nombre important (plusieurs millions) ; ce sont les cellules mères qui donneront les gamètes femelles (les ovocytes = les cellules femelles de la reproduction).
  
  Après la 12^e semaine de développent in utero, les ovogonies entrent en division méiotique incomplète donnant naissance à des ovocytes de 1^e ordre bloqués en prophase de la 1^e division de méiose (des cellules diploïdes à 46 chromosomes) ; ces ovocytes I (ou ovocytes primaires) retournent immédiatement à l'état de repos, leurs noyaux deviennent volumineux et hydratés et prennent une forme vésiculaire (appelée "vésicule germinale" qui contient les 46 chromosomes partiellement condensées).
  
  Cet arrêt en première prophase méiotique protège l'ADN des ovocytes I au cours des longues années d'inactivité et d'attente dans les ovaires avant la puberté.
  
  
• Le nombre d'ovocytes primaires (de 1^e ordre bloqué en prophase de la 1^e division de méiose) varie en fonction des stades de développement :
  
  
  • Dans la vie in-utero, à 5 mois de grossesse, les ovaires contiennent environ 7 millions d'ovocytes de 1° ordre bloqué en prophase de la 1° division de méiose.
    
    
  • A la naissance il ne persiste que 700 000 à 2 millions ovocytes primaires.
    
    
  • A la puberté il n'existe plus que 400 000 ; sur ces 400 000 ovocytes primaires existant à la puberté, il n'y a que 400 ovocytes qui donneront des gamètes femelles lors des ovulations caractérisant la période de l'activité génitale de la femme.
    
    
  • A la fin de la période d'activité génitale (la ménopause) il n' y a plus d'ovocytes dans les ovaires.
    
    
  • La chute spectaculaire de nombre d'ovocytes dans les ovaires qui commence précocement, dès la vie fœtale jusqu' à la ménopause est liée au phénomène d'atrésie folliculaire (arrêt de développement et involution).
    
    
• Les ovocytes primaires (ovocyte I) sont stockés dans les ovaires, à l'intérieur des structures cellulaires appelées des follicules primordiaux.
  
  La folliculogenèse est l'ensemble des stades du développement d'un follicule ovarien primordial donnant, à l'ovulation, un ovocyte mûr haploïde (à 23 chromosomes) de 2^e ordre, bloqué en métaphase de la 2° division de méiose ; il s'agit du gamète femelle (ou ovule) qui est prêt à être fécondé par un spermatozoïde.
  
  La folliculogenèse commence aux environs du 5^e jour du cycle menstruel par la sécrétion, au niveau de l'hypothalamus, de la GnRH (gonadotropin-releasing hormone) ; le rôle de cette hormone peptidique est de stimuler l'hypophyse à augmenter ses sécrétions de la FSH (follicule-stimulating hormone) et la LH (hormone lutéinisante) ; ces deux hormones peptidiques déclenchent la folliculogenèse et la maturation des ovocytes au niveau des ovaires.
  
  
• Les stades de la folliculogenèse qui se déroulent au cours de la phase folliculaire de chaque cycle menstruel ovulatoire, c'est-à-dire du 1^e jour du cycle menstruel jusqu’à l'ovulation (qui aura lieu le 14^e jour du cycle quand il s'agit d'un cycle de 28 jours) sont :
  
  
• 1- Le follicule primordial :
  
  
  • C'est la structure cellulaire dans laquelle chaque ovocyte primaire (ovocyte I) est gardé à l'état de repos depuis la vie in utero.
    
    
  • Il s'agit d'un d'ovocyte de 1^e ordre bloqué en prophase de la 1^e division de méiose ; il est entouré d'une seule couche de cellules folliculeues (folliculaires) aplaties ; ce sont des cellules épithéliales qui dérivent des cellules des cordons sexuels.
    
    Le follicule primordial mesure environ 50 µm, avec un ovocyte de 1° ordre de 20 µm de diamètre.
    
    
• 2- Le follicule primaire :
  
  
  • Il s'agit d'un d'ovocyte de 1^e ordre bloqué en prophase de la 1^e division de méiose ; il est entouré par une couche de cellules folliculaires actives de forme cubique, mais à ce stade de la folliculogenèse, il existe la zone pellucide qui sépare l'ovocyte de son couronne de cellules folliculaires cubiques.
    
    Les cellules aplaties de la couche cellulaire unique qui entouraient l'ovocyte dans le follicule primordial s'activent, s'épaississent et forment une seule couche de cellules folliculaires actives, de forme cubique.
    
    
  • Les cellules folliculaires cubiques et l'ovocyte lui-même sécrètent de certains types de glycoprotéines afin de créer, à la surface de l'ovocyte primaire, une couche ou une zone protectrice appelée la " zone pellucide " séparant la membrane cytoplasmique de l'ovocyte des cellules folliculaires, mais il ne s'agit pas d'une séparation physique totale, car le contrôle effectué sous microscope électronique montre la présence de nombreux prolongements (expansions) qui relient les cellules folliculaires entre elles et à la surface de l'ovocyte en traversant des jonctions incomplètes dans la zone pellucide. Ces expansions permettent de à l'ovocyte de recevoir des supports métaboliques et des signaux nécessaires à son développement.
    
    
• 3- Le follicule secondaire (pré-antral ou en voie d'accroissement) :
  
  
  • Il s'agit d'un d'ovocyte de 1^e ordre bloqué en prophase de la 1^e division de méiose ; il est entouré par la zone pellucide qui la sépare de multiples couches de cellules folliculaires cubiques.
    
    
  • Les cellules folliculaires sont entourées par une fine membrane appelée la " membrane de Slavjanski "
    
    
  • La " membrane de Slavjanski " est entourée par les cellules de la thèque interne à fonction endocrine (elles sécrètent les androgènes au cours de la phase folliculaire du cycle menstruel sous l'effet stimulant de la FSH hypophysaire).
    
    
  • En périphérie de la thèque interne elle se forme la thèque externe composée de couches de cellules fibreuses.
    
    
  • Les cellules de la thèque interne et externe proviennent du stroma conjonctif de l'ovaire ; les deux couches thécales sont très vascularisées (une néo-microvascularisation).
    
    
  • Le follicule secondaire mesure environ 200 à 400 µm, avec un ovocyte de 1° ordre de 100 µm de diamètre.
    
    
  • Le passage du stade de follicule secondaire (pré-antral) au stade suivant (follicule antral) dépend de la FSH et de la présence de récepteurs à FSH sur la membrane cytoplasmique des cellules folliculaires ; ce passage commence environ 65 jours avant l’ovulation ; pour un même cycle menstruel, plusieurs follicules secondaires commencent ensemble (en cohorte) ce développement (1 à 5 follicules par ovaire).
    
    
• 4- Le follicule antral (follicule à cavité ; les follicules vésiculeux) :
  
  
  • Il s'agit d'un d'ovocyte de 1^e ordre bloqué en prophase de la 1^e division de méiose ; il est entouré par la zone pellucide qui la sépare de multiples couches de cellules folliculaires ; elles sont plus nombreuses que celles qu'on retrouve dans le follicule secondaire ; ces cellules folliculaires forment ensemble une entité histologique appelée la " granulosa ".
    
    
  • Sous l’influence de la FSH, les cellules de la granulosa sécrètent un liquide (le liquide folliculaire) ; ce liquide crée par accumulation au centre de la follicule une cavité (cavité antrale ou antrum).
    
    
  • A l'intérieur d'un des pôles de la cavité antrale ou retrouve, sous forme d'un cumulus (ou complexe cumulo-ovocytaire ; cumulus proligère) l'ovocyte toujours de 1^e ordre bloqué en prophase de la 1^e division de méiose, il est entouré par la zone pellucide qui la sépare de quelques couches de cellules folliculaires (de la granulosa) ; ces cellules forment autour de l'ovocyte une sorte de couronne appelée " la corona radiata ".
    
    
  • L'ovocyte dans le follicule antral est plus mûr, plus évolué, à volume cytoplasmique augmenté et stockant des protéines et des ARNm sous contrôle du génome de cet ovocyte (à 46 chromosomes).
    
    
  • En périphérie du follicule antral on retrouve les mêmes structures histologiques, mais plus évoluées que celles du follicule secondaire : la membrane de Slavjanski ; la thèque interne et la thèque externe.
    
    
  • Le développement ultérieur du follicule antral vers la maturation est sous contrôle de la FSH et LH ; on observe :
    
    
    • L'apparition sur la membrane cytoplasmique des cellules de la thèque interne des récepteurs à FSH et LH permettant à ces cellules de sécréter des androgènes ;
      
      
    • L'apparition, sur les cellules de la granulosa, des récepteurs à FSH, à LH, à estradiol et aux androgènes ; cela permet à ces cellules de secréter des stéroïdes :
      
      
      • Les androgènes synthétisées par les cellules thécales rentrent dans les cellules de la granulosa grâce à leurs récepteurs aux androgènes ; puis sous l’influence de la FSH et par la présence d'une activité d'aromatase, ces cellules synthétisent le 17 bêta estradiol à partir de ces androgènes.
        
        
      • La première partie de cette estrogène passe dans la circulation générale via les veines ovariennes ; la deuxième partie se lie aux récepteurs des œstrogènes sur la membrane cytoplasmique de ces cellules de la granulosa, et enfin, la troisième partie s'accumule dans le liquide folliculaire avec des concentrations allant de 40 à 4000 fois plus que celle du sang de la circulation générale.
        
        
    • L'apparition des jonctions communicantes entre les cellules de granulosa, et également entre les cellules de la granulosa et l'ovocyte.
      
      
    • Une néo-hypervascularisation de la thèque interne.
      
      
• Le follicule mûr (follicule de De Graaf) :
  
  
  • Entre J1 et j5 de la phase folliculaire du cycle menstruel, elle s'opère dans l'ovaire une sélection d'un seul follicule parmi la cohorte des follicules en développement, c'est le follicule dominant qui mesure à ce stade du cycle menstruel 5 à 8 mm (contre 4 à 5 mm pour les autres follicules de la cohorte qui rentrent dans un processus d'atrésie "involution" sous l'effet de l'inhibine sécrétée par le follicule dominant, et également l'effet du rétro-contrôle négatif des œstrogènes).
    
    
  • Le follicule dominant, en poursuivant son développement, il augmente de volume, sa thèque est hypervascularisée, sa granulosa est très développée, elle est le lieu d'une activité intense d'aromatase permettant la synthèse d'une grande quantité d'estradiol ; les récepteurs à LH apparaissent également sur ces cellules de la granulosa, cela participera à la survenue de l'ovulation, une fois que ce follicule dominant atteigne sa maturité.
    
    
  • A la phase préovulatoire, le follicule dominant, en synthétisant une quantité de plus en plus importante d'estradiol, provoque la survenue d'un pic plasmatique de cette oestrogène précédant de quelques jours les pics de FSH et LH.
    
    
  • Le follicule mûr (follicule de De Graaf) est le follicule qu'on peut observer juste avant l'ovulation ; il est composé des mêmes éléments décrits dans le follicule antral, mais à un stade plus évolué.
    
    L'ovulation survient 36 à 38 heures après les pics de LH et FSH, mais ces deux pics déclenchent une série de modifications pré-ovulatoires folliculaires et ovocytaires afin de produire un ovocyte fécondable (un gamète femelle) :
    
    
    • L'ovocyte qui était jusqu'à là, au stade d'ovocyte I (1^e ordre bloqué en prophase de la 1^e division de méiose à 46 chromosome), sous l'influence des pics de LH et FSH, il reprend sa méiose :
      • La reprise commence à peu près 15 heures après les pics de ovulatoires de FSH et LH ; le témoignage microscopique de cette reprise de division méiotique est le brisement de la membrane du noyau (appelé plus haut, la vésicule germinale).
        
        
      • 20 heures après les pics de FSH et LH, la première division méiotique l'ovocyte I est au stade de la première métaphase méiotique.
        
      • 35 heures après les pics de FSH et LH, la deuxième division méiotique est commencée puis bloqué au stade de la deuxième métaphase méiotique.
        
        
    • Donc à ce stade de la reprise de la méiose, l'ovocyte primaire (I) va achever sa première division méiotique ; il s'agit d'une division inégale, asymétrique donnant naissance à deux cellules haploïdes (à 23 chromosomes) :
      
      
      • La première est le 1^e globule polaire qui récupère peu de cytoplasme.
        
      
      
      • La deuxième cellule est l'ovocyte de 2^e ordre (ovocyte II) récupérant la majorité du cytoplasme de la cellule mère.
        
        Cet ovocyte II débute immédiatement sa deuxième division de méiose, mais il reste bloqué à la métaphase de 2^e division de méiose.
        
        Pour que cet ovocyte II soit mûr et fécondable, en plus que les modifications nucléaires et chromosomiques décrites précédemment, il doit subir certaines modifications cytoplasmiques (synthèse de nouvelles protéines) et au niveau de la zone pellucide (le démasquage des sites de liaison des spermatozoïdes et la réaction corticale empêchant la polyspermie "fécondation avec plusieurs spermatozoïdes").
        
        Les cellules de la granulosa, au niveau du cumulus (ou le complexe cumulo-ovocytaire) se distinguent des autres cellules de la granulosa par leur capacité à sécréter des muco-polysaccharides et se dissocier complètement les unes des autres afin de libérer, sous l'influence du pic FSH, l'ovocyte dans la cavité antrale avant l'ovulation ; les cellules de la granulosa qui forment autour de l'ovocyte une " la corona radiata " restent attachées à l'ovocyte après l'ovulation.
        
        Les cellules de granulosa, à ce stade pré-ovulatoire, possèdent des récepteurs à LH, donc sous l'influence du pic de LH, commencent à synthétiser la progestérone et la 17 hydroxye-progestérone au détriment de la sécrétion de la l'estradiol.
        
        
  • Le follicule mûr, en augmentant rapidement de taille (entre 25 à 30 mm) par l'accroissement du volume de sa cavité antrale, sa paroi folliculaire s'approche puis perce la surface de l'ovaire, éclate et libère dans la cavité péritonéale son complexe cumulo-ovocytaire décrit précédemment : c'est l'ovulation.
    
    
  • En FIV (Fécondation In-Vitro) :
    
    
    • Dans le procédé de la fécondation in vitro (FIV), l'observation, sous microscope, de la présence du 1^e globule polaire confirme que l'ovocyte du 1^e ordre (qu'on retrouve dans les follicules) a achevé sa première division de méiose, donc il s'agit d'un ovocyte du 2^e ordre (à 23 chromosomes), mûr et prêt à être fécondé.
      
      
    • L'absence du 1° globule polaire témoigne qu'il s'agit toujours d'un ovocyte de 1° ordre bloqué en prophase de la 1°division de méiose (à 46 chromosomes) et non fécondable.
      
      
    • L'ovocyte mûr, donc fécondable (un ovocyte de 2^e ordre qui a débuté sa deuxième division de méiose, mais en restant bloqué en métaphase de cette 2^e division de méiose) n'achève pas sa deuxième division de méiose que s'il a été fécondé par un spermatozoïde.
      
      
    • Le témoin de l’achèvement de la deuxième division de méiose est l'expulsion du 2^e globule polaire, donc la présence de ce dernier confirme que l'ovocyte mûr a été fécondé, et qu'il s'agit, à partir de ce stade d'un zygote (ovocyte fécondé = première cellule embryonnaire).
      
      
    • Si l'ovule (l'ovocyte II) n'est pas fécondé dans les 18 à 24 heures qui suivent sa libération, son sort c'est la dégénérescence et la mort cellulaire.

Le devenir du follicule de De Graaf , au sein de l'ovaire, après l'ovulation :

• La cavité antrale du follicule rompu sera occupée par un caillot du sang rapidement résorbé.
  
  
• Les cellules folliculaires (de la granulosa) et les cellules de la thèque se multiplient et subissent un processus de lutéinisation sous l’influence de la LH sécrétée par l'hypophyse, elles prennent la couleur jaune et donnent au follicule post-ovulatoire son nom de " corps jaune ".
  
  
• Les cellules de la granulosa lutéinisées (appelées également les grandes cellules lutéales) sécrètent de la progestérone, nécessaire à la préparation de l'endomètre pour accepter l'implantation de la grossesse et son maintien ; les cellules de la thèque interne se transforment en " petites cellules lutéales " ; elles sont plus nombreuses que les grandes cellules lutéales, et riches en récepteurs de LH et d'hCG, mais elles secrètent, moins que ces dernières, de la progestérone, de l'estradiol et de la testostérone.
  
  
• Si une grossesse survient, le corps jaune persiste (sous l’influence de l'hCG sécrétée par les cellules cytotrophoblastiques de la grossesse encours), il est appelé le " corps jaune gravidique " ; sa présence est nécessaire pour maintenir la grossesse durant les 49 premiers jours de la grossesse.
  
  
• Si la grossesse n'a pas eu lieu, le corps jaune arrête son développement (par luthéolyse), régresse en laissant une petite zone fibreuse au sein du stroma ovarien, il est appelée " le corps blanc ".
  
  
• Consulter : imagerie du corps jaune
  
  

• Références :
  1- G. Tachdjian, B. Baudin, . Bobé. M.H. Cuif-Lordez, J. Faivre, A. Guichon-Mantel, c. Poüs, D. Schoëvaërt. UE 2 La cellule et les tissus. Elsevier Masson,2012. p: 378-383
  2- William J. Larsen. Embryologie humaine. de boeck, 2ème édition française 2007. p: 169-1710 et p:13-17.
  3- J. Poirier, M. Catala, I. Poirier, J. Baudet. Leçons d'embryologie humaine, Maloine 2005.p:17-21.