Human ovarian follicular development: From activation of resting follicles to preovulatory maturation

RésuméEn intégrant les données morphologiques et endocrinologiques disponibles ainsi que les effets biologiques des diverses molécules synthétisées par le follicule, nous proposons une vision dynamique de la croissance folliculaire dans l’ovaire humain. La folliculogenèse débute par l’entrée en phase de croissance des follicules au repos, un processus où le système kit joue un rôle central. Il faut plusieurs mois pour qu’un follicule en début de croissance atteigne le stade préantral (0,15 mm) et 70 jours supplémentaires pour qu’il atteigne une taille de 2 mm. La croissance de petits follicules est finement régulée par des interactions entre la follicle-stimulating hormone (FSH) et les diverses molécules synthétisées par la granulosa, la thèque interne et l’ovocyte. Lorsqu’ils deviennent sélectionnables, les follicules deviennent sensibles aux variations cycliques de FSH en termes de prolifération des cellules de la granulosa (CGs). Au début de la phase folliculaire, le follicule sélectionné se développe très rapidement et synthétise de l’œstradiol. Toutefois, la production totale de stéroïdes reste modérée. À partir du milieu de la phase folliculaire, le follicule préovulatoire synthétise des quantités croissantes d’œstradiol, puis après la décharge ovulante de grandes quantités de progestérone. La capacité de réponse des CGs aux gonadotrophines, et plus particulièrement àluteinizing hormone (LH), est alors maximale. LH induit la dissociation de la granulosa et l’expansion du cumulus ainsi que la maturation nucléaire de l’ovocyte. En conclusion, on peut dire qu’au cours de son développement, la capacité du follicule à répondre aux gonadotrophines augmente en réponse à des facteurs locaux agissant de façon autocrine et/ou paracrine.

By integrating morphometrical and endocrinological data, as well as biological effects of various molecules synthesized by the human follicle, we propose a dynamic view of the follicle growth within the human ovary. Folliculogenesis starts with entry of resting follicles into the growth phase, a process where the kit system plays a key role. Several months are required for a new growing follicle to reach the preantral stage (0.15 mm), then 70 additional days to reach the size of 2 mm. Early growing follicle growth is regulated by subtle interactions between follicle-stimulating hormone (FSH) and local factors produced by theca and granulosa cells (GCs), as well as the oocyte. From the time they enter the selectable stage during the late luteal phase, follicles become sensitive to cyclic changes of FSH in terms of granulosa cell proliferation. During the early follicular phase, the early selected follicle grows very quickly and estradiol is present in the follicular fluid. However, the total steroid production remains moderate. From the mid-follicular phase, the preovulatory follicle synthesizes high quantities of estradiol, then after the mid-cycle gonadotropin surge, very large amounts of progesterone. At this stage of development, the responsiveness of the follicle to gonadotropins is maximum, especially to luteinizing hormone (LH) that triggers granulosa wall dissociation and cumulus expansion as well as oocyte nuclear maturation. Thus, as the follicle develops, its responsiveness to gonadotropins progressively increases under the control of local factors acting in an autocrine/paracrine fashion.