Collège universitaire et hospitalier des Histologistes,
Embryologistes, Cytologistes et Cytogénéticiens
(CHEC)
Enseignemen...
Sommaire
EMBRYOGENESE
Chapitre 1
Chapitre 2
Chapitre 3
Chapitre 4
Chapitre 5
Chapitre 6
Chapitre 7
ORGANOGENESE
Chapitre 8...
Chapitre 1 : La fécondation dans
l'espèce humaine
2014
Table des matières
Préambule 0
1. LA GAMÉTOGÉNÈSE est différente se...
1.2.1.2. Pendant la période fœtale 0
1.2.1.3. Les premières croissances folliculaires 0
1.2.1.4. Chez la petite fille 0
1....
Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
Au cours de la spermatogénèse, chaque spermatogonie, par des d...
Figure 6 : Les centrioles
Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
1.1.2.4. Les mitochondries
Le cytopl...
• l'enveloppe
Figure 9bis : Le spermatozoïde
Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
1.2. Chez la femm...
A partir de la puberté, la maturation folliculaire devient complète avec achèvement de la première
division de la méiose p...
l'orifice externe du col de l'utérus.
Figure 14 : Transit des spermatozoïdes
Ceci est une animation, disponible sur la ver...
4. LA RENCONTRE DES GAMÈTES
4.1. Les protagonistes
L'ovule
L'ovule, au moment de la ponte ovulaire, est consitué par :
a) ...
4.3. Conséquences de la pénétration du spermatozoïde
Une réaction corticale avec formation de nombreuses vésicules, les gr...
• Initiation de la segmentation : Au cours de la fécondation, la formation de l'oeuf à 2 cellules
(blastomères) suit imméd...
deux spermatozoïdes (dispermie) à l’origine d’une triploïdie (œuf à 69 chromosomes)
- Au cours des premières divisions de ...
- dispositifs intra-utérins tels que le stérilet qui agissent par réaction locale de la muqueuse
(n'empêchent ni la fécond...
Chapitre 2 : Première semaine
du développement de l'oeuf
2014
Table des matières
Préambule 0
1. LES MODIFICATIONS DE L'ORG...
3.4. Rôle des agents extérieurs 0
Préambule
Introduction
Pendant la première semaine du développement, l'oeuf ou zygote, r...
2.1. La segmentation est une suite de divisions cellulaires
2.1.1. Les deux premières cellules ou blastomères
Les deux pre...
Figure 6 : Le blastocyste
Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
2.2. La migration de l'oeuf
La migra...
la mort de l’œuf qui survient dans plus de 50 % des cas pendant les premières semaines du
développement ou le premier trim...
De nombreux facteurs exogènes peuvent perturber le déroulement de la première semaine du
développement. Ainsi, les radiati...
- dans le développement du système nerveux central, ce qui explique la survenue d’un retard
mental associé à ces dysmorpho...
- A Pas de risque accru dans l’espèce humaine (selon des études valables)
- B Pas de risque apparent chez l’animal mais pa...
-Corticoïdes et Anti-inflammatoires : effet tératogène non démontré dans l’espèce humaine, ce qui
n’exclut pas la toxicité...
Chapitre 3 : Deuxième semaine
du développement
2014
Table des matières
Préambule 0
1. AU NIVEAU DE L'ORGANISME MATERNEL 0
...
5.1. L’arrêt du développement 0
5.2. Anomalies de siège de la nidation 0
Préambule
Introduction
La deuxième semaine du dév...
Figure 2 : Modifications de l'organisme maternel au cours de la deuxième semaine
2. L’IMPLANTATION
2.1. La fixation de l’œ...
- Au 13ème/14èmejour, l'épithélium de l'endomètre se reconstitue au dessus du bouchon fibrineux qui
se résorbe. Il peut al...
versant par quelques cellules aplaties situées à la face interne du trophoblaste, les amnioblastes.
Figure 11 : Le bouton ...
La zone d'accolement de ces deux demi-sphères forme le disque embryonnaire qui sera à l’origine de
l’embryon ; il est cons...
- Pendant la gamétogénèse, le mécanisme le plus fréquent est la ségrégation anormale d’un
chromosome au cours des division...
Ex. : Blocage de l'ovulation (contraceptifs oraux)
2. Empêcher la rencontre des gamètes
- Abstention périodique autour de ...
Chapitre 4 : Troisième semaine
du développement
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Table des matières
Préambule 0
1. CHEZ LA MÈRE 0
1.1. Un signe cliniq...
3.3.2. Le mésoblaste 0
4. A LA FIN DE LA TROISIEME SEMAINE DU DEVELOPPEMENT 0
5. ANOMALIES DU DEVELOPPEMENT DE LA TROISIEM...
lorsque dans le deuxième temps on ajoute la solution B on observe une agglutination des hématies.
b - si la femme est ence...
2.3. La sphère choriale évolue progressivement
A la fin de la deuxième semaine le syncytiotrophoblaste a émis des travées ...
une zone d'accolement de l'épiblaste avec l'endoderme, la membrane cloacale.
Après ces migrations cellulaires (cf. glossai...
3.3. Différenciation de la plaque puis de la gouttière neurale et
évolution du mésoblaste (19ème au 21ème jour)
3.3.1. L'é...
Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
Au niveau du mésoblaste latéral et de la zone cardiogène, appa...
Figure 21 :Echographie pelvienne à la 12° semaine de grossesse
Annexes
Glossaire
• duplication : Malformation résultant d'...
Chapitre 5 : Quatrième semaine
de développement
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Table des matières
Introduction 0
1. LA DÉLIMITATION DE L'EMBRYON 0
1...
2.4. Les formations branchiales 0
2.5. Évolution du mésenchyme pendant la quatrième semaine 0
Introduction
C’est au cours ...
Ces deux poussées contribuent à rapprocher les régions crâniale et caudale de l'embryon (délimitation
longitudinale).
Figu...
De chaque côté, la zone de jonction située entre les bords de la gouttière neurale et le reste de
l’ectoderme s'isole du r...
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2016
Published on: Mar 4, 2016
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Transcripts - Poly histologie-et-embryologie-medicales2

  • 1. Collège universitaire et hospitalier des Histologistes, Embryologistes, Cytologistes et Cytogénéticiens (CHEC) Enseignement de l’ Embryologie POLYCOPIE
  • 2. Sommaire EMBRYOGENESE Chapitre 1 Chapitre 2 Chapitre 3 Chapitre 4 Chapitre 5 Chapitre 6 Chapitre 7 ORGANOGENESE Chapitre 8 Chapitre 9 Chapitre 10 Chapitre 11 Chapitre 12 Chapitre 13 Chapitre 14 Chapitre 15 Chapitre 16 La fécondation dans l'espèce humaine Première semaine du développement de l'œuf Deuxième semaine du développement de l'œuf Troisième semaine du développement de l'œuf Quatrième semaine du développement La sphère choriale et le placenta Les jumeaux Evolution des somites, formation du squelette et des muscles Formation du crâne, de la face, du palais et des fosses nasales Développement de l'appareil circulatoire Développement de l'appareil digestif Développement de l'appareil respiratoire Développement de l’appareil uro-génital Développement du tégument et de ses dérivés Développement du système nerveux central et de ses dérivés Développement des organes des sens
  • 3. Chapitre 1 : La fécondation dans l'espèce humaine 2014 Table des matières Préambule 0 1. LA GAMÉTOGÉNÈSE est différente selon le sexe 0 1.1. Chez l'homme 0 1.1.1. La spermatogénèse 0 1.1.2. La spermiogénèse 0 1.1.2.1. Le noyau 0 1.1.2.2. L'acrosome 0 1.1.2.3. Les centrioles 0 1.1.2.4. Les mitochondries 0 1.1.2.5. Le flagelle 0 1.1.3. Le gamète mâle (descriptif récapitulatif des différentes parties) 0 1.2. Chez la femme : L'ovogenèse 0 1.2.1. Chronologie 0 1.2.1.1. Au cours du développement embryonnaire 0
  • 4. 1.2.1.2. Pendant la période fœtale 0 1.2.1.3. Les premières croissances folliculaires 0 1.2.1.4. Chez la petite fille 0 1.2.1.5. A partir de la puberté 0 1.2.2. Cytologie 0 2. PHÉNOMÈNES PRÉCÉDANT LA FÉCONDATION (Transit des spermatozoïdes) 0 2.1. Chez l'homme 0 2.2. Chez la femme 0 3. CONDITIONS PREALABLES A LA FÉCONDATION 0 4. LA RENCONTRE DES GAMÈTES 0 4.1. Les protagonistes 0 4.2. La rencontre 0 4.3. Conséquences de la pénétration du spermatozoïde 0 5. L'AMPHIMIXIE OU CARYOGAMIE 0 6. RESULTATS DE LA FÉCONDATION 0 7. PATHOLOGIE DE LA FÉCONDATION 0 Conclusion 0 Préambule Introduction La fécondation proprement dite est l’ensemble des phénomènes qui résultent de la rencontre du gamète mâle (spermatozoïde) avec le gamète femelle (ovocyte) . Cette rencontre est précédée de transformations cellulaires des cellules de la lignée germinale (Gamétogenèse) et d’un long cheminement des gamètes dans les voies génitales. Ces évènements, qui conditionnent la fécondation, sont décrits avant ceux de la fusion cellulaire à l’origine de la formation de l’œuf ou zygote. 1. LA GAMÉTOGÉNÈSE est différente selon le sexe 1.1. Chez l'homme 1.1.1. La spermatogénèse Les cellules souches de la lignée germinale, les spermatogonies, apparues la sixième semaine du développement au niveau des ébauches des glandes génitales, restent inactives jusqu’à la puberté . C’est alors que commence, dans la paroi des tubes séminifères du testicule, la spermatogénèse, ensemble de transformations cellulaires qui aboutissent à l’individualisation des spermatozoïdes. Pendant toutes ces étapes les cellules germinales sont entourées par les prolongements des cellules de Sertoli . Les cellules souches se situent initialement en périphérie des tubes séminifères. Par un trajet en spirale, elles gagnent la lumière du tube séminifère en même temps qu’interviennent les divisions et les transformations cellulaires.Ce cycle spermatique dure environ 74 jours. Figure 1 : La spermatogénèse
  • 5. Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Au cours de la spermatogénèse, chaque spermatogonie, par des divisions cellulaires successives, est à l’origine de 16 cellules matures (spermatozoïdes). Cette multiplication cellulaire s’accompagne d’une réduction chromatique (cf. glossaire) : passage de cellules souches diploides (cf. glossaire) à 46 chromosomes (22 paires d’autosomes et 2 chromosomes sexuels X et Y) aux gamètes haploides (cf. glossaire) à 23 chromosomes ( 22 autosomes et un chromosome sexuel X ou Y). Ce phénomène est secondaire à la survenue d’une division cellulaire particulière, la méiose, faite de deux divisions successives intervenant au stade de spermatocyte I (encore diploide). La première dite “ réductionnelle ” a pour résultat la formation de deux spermatocytes II contenant chacun 23 chromosomes constitués de deux chromatides. La seconde, dite “ équationnelle ” transforme chaque spermatocyte II en deux spermatides à 23 chromosomes constitués d’une seule chromatide. Figure 2 : La spermatogénèse Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.1.2. La spermiogénèse Dernière étape de la spermatogénèse, est un processus de différenciation au cours duquel la cellule germinale acquiert, par des transformations cellulaires successives, ses spécificités. Ces transformations portent sur l’ensemble des constituants cellulaires, durent environ 24 jours et aboutissent à la libération du spermatozoïde à la surface des cellules de Sertoli, dans la lumière du tube séminifère. La spermatide, initialement, est une cellule ronde à noyau central de 6 à 7 µ de diamètre, à chromatine granulaire irrégulière. Figure 3 : La spermiogénèse Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.1.2.1. Le noyau Il se condense et sa membrane présente un épaississement au niveau de deux pôles diamètralement opposés : l'un au dessous de la région où se développe l'acrosome, l'autre en regard du système centriolaire. Figure 4 : La spermiogénèse (métamorphoses des différentes parties de la cellule) Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.1.2.2. L'acrosome Il se développe à partir de vésicules dites pro-acrosomiques qui se détachent de l'appareil de Golgi , fusionnent pour donner une vésicule unique, le capuchon acrosomique, qui s'étale au contact du noyau . Le contenu vésiculaire forme un granule dense qui progressivement grossit et remplit toute la cavité du capuchon. C'est alors le stade d'acrosome qui persiste sous cette forme dans le spermatozoïde . Figure 5 : L'acrosome Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.1.2.3. Les centrioles L’un des centrioles, dès le stade spermatide , donne naissance au complexe axonémal, ébauche de la structure filamentaire qui constituera l’axe du flagelle du spermatozoïde. Lorsque les centrioles migrent pour se placer près du noyau au pôle opposé à l'acrosome, ce centriole devient le plus périphérique (centriole distal). L'autre centriole se place au contact de la membrane nucléaire (centriole proximal). Pendant cette migration, sont élaborés les constituants de la pièce intermédiaire : plaque basale, colonnes segmentées, fibres denses.
  • 6. Figure 6 : Les centrioles Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.1.2.4. Les mitochondries Le cytoplasme glisse autour de ces différentes structures pour occuper le pôle opposé à l’acrosome de telle sorte que le noyau et l'acrosome deviennent totalement excentrés. La membrane plasmique est appliquée contre l'acrosome mais en arrière de ce dernier elle reste séparée du noyau par un espace étroit occupé par la cape post-acrosomique. Au-delà, le cytoplasme s'élargit et entoure la pièce intermédiaire. Les mitochondries s'accumulent en périphérie de cette dernière et de la partie initiale du flagelle ; au delà, la membrane se resserre à la naissance du flagelle pour former l'annulus. Figure 7 : Les mitochondries Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.1.2.5. Le flagelle L e flagelle se constitue par allongement progressif du complexe axonémal et des fibres denses entourés par un mince film cytoplasmique et la membrane plasmique . Au stade terminal, des expansions des cellules de Sertoli pénètrent dans la zone périphérique du cytoplasme, progressivement éliminé par un double processus de fragmentation et de phagocytose. Ces ponts cytoplasmiques retiennent les cellules germinales matures à la surface des cellules de Sertoli; à la fin de la spermiogénèse, la destruction de ces ponts cytoplasmiques permet la libération des spermatozoïdes dans la lumière du tube séminifère. Figure 8 : Le flagelle Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.1.3. Le gamète mâle (descriptif récapitulatif des différentes parties) Le spermatozoïde peut être divisé distinctement en quatre parties : • la tête et le cou • la pièce intermédiaire • la pièce principale • la pièce finale Son flagelle (la queue) est constitué du cou et des trois dernières pièces. Figure 9 : Le spermatozoïde Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Les éléments structuraux du spermatozoïde sont : • le noyau • l'enveloppe nucléaire • l'acrosome • le centriole proximal • le centriole distal • les mitochondries • l'annulus • les fibres denses • la gaine fibreuse
  • 7. • l'enveloppe Figure 9bis : Le spermatozoïde Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.2. Chez la femme : L'ovogenèse Le passage de la cellule souche de la lignée germinale, l'ovogonie , au gamète proprement dit ou ovocyte résulte deplusieurs transformations dont la chronologie s’étale sur des années. 1.2.1. Chronologie 1.2.1.1. Au cours du développement embryonnaire Les ovogonies se différencient et se multiplient dans l’ébauche des gonades à partir de la 6ème semaine. 1.2.1.2. Pendant la période fœtale Du 5ème au 7ème mois de la vie intra utérine, une partie de ces ovogonies se différencient en ovovytes de 1er ordre du fait du déclenchement précoce de la méiose. La prophase de la première division méiotique s'arrête au stade diplotène de telle sorte qu'à la naissance les ovocytes sont des cellules de 50 à 70 µ de diamètre dont les chromosomes apparaissent sous la forme de tétrades ou bivalents à l’intérieur de la membrane nucléaire, le cytoplasme contient les organelles habituels, la membrane cytoplasmique présente des zones de jonction avec les cellules qui l'entourent. L'ensemble constitué par l'ovocyte de 1er ordre et ces cellules correspond à un follicule primordial. A partir de ce stade l’évolution de l’ovocyte dépends de celle du follicule. Les premières croissances folliculaires interviennent au cours des derniers mois de la vie intrautérine mais la plupart de ces follicules dégénèrent de même que les ovocytes qu'ils contiennent (atrésie folliculaire). C'est au cours de cette croissance que l'ovocyte élabore la zone pellucide (de nature glycoprotéique) qui le circonscrit mais les prolongements cytoplasmiques des cellules folliculaires restent accrochés, à travers la zone pellucide, à la membrane cytoplasmique de l'ovocyte par des dispositifs de jonction. Figure 10 : L'ovogenèse Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.2.1.3. Les premières croissances folliculaires Elles interviennent au cours des derniers mois de la vie intra-utérine mai sla plupart de ces follicules dégénèrent de même que les ovocytes qu'ils contiennent (atrésie folliculaire). C'est au cours de cette croissance que l'ovocyte élabore la zone pellucide (de nature glycoprotéique) qui le circonscrit mais les prolongements cytoplasmiques des cellules folliculaires restent accrochés, à travers la zone pellucide, à la membrane cytoplasmique de l'ovocyte par des dispositifs de jonction. A la naissance, il persiste 200 000 à 400 000 ovocytes (sur plusieurs millions d'ovogonies). 1.2.1.4. Chez la petite fille Chez la petite fille, la maturation des follicules primordiaux reprend mais aboutit, là encore, à des follicules atrétiques,sans évolution ovocytaire. 1.2.1.5. A partir de la puberté
  • 8. A partir de la puberté, la maturation folliculaire devient complète avec achèvement de la première division de la méiose pour l'ovocyte concerné. Cette maturation ne concerne, habituellement, qu’un seul follicule par cycle menstruel. Figure 11 : Les premières croissances folliculaires Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.2.2. Cytologie Au moment de l’ovulation (14ème jour du cycle menstruel), le follicule mature, vient éclater à la surface de l'ovaire, les cellules du cumulus oophorus se disjoignent libérant l'ovule, ensemble constitué par l’ovocyte , la zone pellucide et la corona radiata (les cellules folliculaires restent liées à l'ovocyte malgré l'étirement des prolongements cellulaires). C'est à ce stade qu'intervient l'achèvement de la première division de la méiose : la membrane nucléaire disparaît, les bivalents se séparent avec répartition en deux contingents identiques. Par contre la division du cytoplasme est inégale : la quasi totalité entre dans la constitution de l'ovocyte de 2ème ordre qui contient 22 autosomes et 1 chromosome X dédoublés ; le reste constituant avec l’autre moitié du matériel chromosomique le 1er globule polaire. La deuxième division méiotique commence immédiatement après mais s'arrête au stade de métaphase et ne se terminera qu'au moment de la fécondation elle-même, si celle ci intervient. Figure 12 : Ovulation Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Au total , au cours de l'ovogénèse, très peu de cellules germinales atteignent le stade d’ovocyte de 2° ordre (12 à 13 / an soit 400 à 500 pour chaque femme pendant la période d'activité génitale) avec un vieillissement cellulaire important lorsque la fécondation intervient tardivement dans la vie génitale. Cet étalement de la gamétogénèse sur plusieurs décennies s’accompagne d’un risque plus élevé d'anomalies génétiques et chromosomiques. Figure 13: Les possibilités d'ovogenèses complètes 2. PHÉNOMÈNES PRÉCÉDANT LA FÉCONDATION (Transit des spermatozoïdes) Avant la rencontre des gamètes , indispensable à la survenue de la fécondation, les spermatozoïdes ont un long trajet à parcourir depuis la lumière des tubes séminifères. Pendant ce transit des mécanismes essentiels interviennent qui conditionnent la fécondation. 2.1. Chez l'homme Chez l'homme, la production des spermatozoïdes est continue pendant toute la période d'activité génitale (de 11 12 ans au delà de 60 ans). A partir du testicule, les spermatozoïdes transitent dans les voies génitales (épididyme, canal déférent, canal éjaculateur et urètre). Au cours de ce trajet, ils se mélangent aux sécrétions des glandes annexes (vésicules séminales et prostate) l’ensemble constituant le sperme. Pendant ce trajet les spermatozoïdes acquièrent leur mobilité, mais ils sont rendus inaptes à la fécondation (décapacitation) au cours de leur transit épididymaire. Au décours du rapport sexuel, au moment de l'éjaculation, 2 à 5 cm3 de sperme sont déposés dans les voies génitales de la femme soit 100 à 200 millions de spermatozoïdes, dont une partie à proximité de
  • 9. l'orifice externe du col de l'utérus. Figure 14 : Transit des spermatozoïdes Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2.2. Chez la femme Au niveau du col : quelques jours avant l'ovulation, les glandes cervicales (de l'endocol) sécrètent une glaire cervicale muqueuse. Cette glaire protège les spermatozoïdes situés à l'orifice externe du col de l'acidité vaginale et facilite la migration des spermatozoïdes qui se déplacent du fait de leur mobilité propre (flagelle). La migration sera d'autant facilitée que la glaire aura une viscosité faible (richesse en eau) et un pH alcalin. Dans la cavité utérine, les spermatozoïdes qui ont franchi le canal cervical se déplacent (toujours du fait de leur mobilité propre) à la surface de l'endomètre dans le mucus sécrété par les glandes endométriales. C'est pendant ce transit utérin que les spermatozoïdes acquièrent leur propriété fécondante (capacitation). Figure 15 : Cheminement des spermatozoïdes Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Une partie d’entre eux (quelques milliers) atteignent l’orifice interne des trompes où ils remontent à contre courant car la sécrétion des trompes, activée par les mouvements des cils de certaines cellules de l'épithélium, a tendance à descendre dans la cavité utérine. Certains atteindront ainsi la région du 1/3 externe de la trompe située du même côté que celui de l’ovaire où s’est produit l’ovulation… c'est là qu'ils pourront rencontrer l'ovule capté par le pavillon. En résumé, 30 à 50 minutes après l'éjaculation quelques milliers de spermatozoïdes vont atteindre le 1/3 externe de la trompe et avoir une chance d'entrer en contact avec l'ovule. 3. CONDITIONS PREALABLES A LA FÉCONDATION La rencontre des gamètes n’est possible que si certaines conditions sont réunies : Éjaculation atteignant l’orifice du col et de bonne qualité : viscosité normale du liquide séminal, sperme aseptique, pH normal, nombre et qualité des spermatozoïdes. Les valeurs habituelles observées au cours de l’examen du sperme sont le pH 7 à 8,7, la concentration en spermatozoïdes , 40 à 100 millions/cm3, la mobilité 80 à 90 % de spermatozoïdes mobiles à l'émission et l’aspect cytologique, moins de 25 % de formes anormales. En pratique, le sperme peut rester fécondant avec des résultats très éloignés de ces normes. • Glaire cervicale de bonne viscosité et pH alcalin. • Délai entre rapport et ovulation inférieur à 3-4 jours, durée de la survie des spermatozoïdes dans les voies génitales de la femme • Réalité de l'ovulation (possibilité de cycles anovulatoires) • Perméabilité des trompes (absence d'infection des voies génitales femelles). Figure 16 : Les conditions préalables à la fécondation Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
  • 10. 4. LA RENCONTRE DES GAMÈTES 4.1. Les protagonistes L'ovule L'ovule, au moment de la ponte ovulaire, est consitué par : a) le gamète femelle proprement dit au stade d'ovocyte de 2ème ordre, cellule volumineuse (100 à 150 µ de diamètre) avec sa membrane propre, haploïde (bloquée en métaphase de la 2ème division de la méiose). b) le 1er globule polaire, petite cellule en voie de dégénérescence (également haploïde) résultant de la première division de la méiose. c) la zone pellucide, de nature glyco protéique, sécrétion mixte de l'ovocyte lui-même et des cellules de la corona radiata d) la corona radiata, couche de cellules folliculaires qui entoure l'ovocyte dans le follicule et a été expulsée avec lui lors de la ponte ovulaire. Les spermatozoïdes Les spermatozoïdes (quelques centaines) qui arrivent au contact de ces enveloppes et vont tenter de pénétrer jusqu'à l'ovocyte. Ils s'accolent à la corona radiata par leur pôle acrosomial. Figure 17 : L'ovule Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 4.2. La rencontre La rencontre se déroule en plusieurs phases : D'abord la dissociation des cellules de la corona radiata laisse les spermatozoïdes entrer en contact avec la zone pellucide. Ce contact est facilité par la présence de sites complémentaires sur la membrane plasmique du spermatozoide d'une part et les glycoprotéines de la zone pellucide d'autre part. • La dissolution de la zone pellucide vient après la dissolution des cellules.Ces deux phénomènes semblent liés à l'activité enzymatique de la tête des spermatozoïdes, plus précisément de l'acrosome ("réaction acrosomique" qui libère plusieurs types d'enzymes : une hyaluronidase qui dissocie les cellules de la corona radiata • des enzymes protéolytiques, en particulier l'acrosine, qui solubilisent la zone pellucide. • une hyaluronidase qui dissocie les cellules de la corona radiata • des enzymes protéolytiques, en particulier l'acrosine, qui solubilisent la zone pellucide. • U n spermatozoïde pénètre enfin dans l'ovocyte (monospermie physiologique). Les autres perdent alors contact avec la zone pellucide puis dégénéreront. Dans l'espèce humaine cette pénétration est totale : le spermatozoïde complet (tête, pièce intermédiaire et flagelle) pénètre dans le cytoplasme de l'ovocyte de 2ème ordre tandis que sa membrane cytoplasmique fusionne avec celle de l'ovocyte. Figure 18 : Les étapes de la rencontre des gamètes Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
  • 11. 4.3. Conséquences de la pénétration du spermatozoïde Une réaction corticale avec formation de nombreuses vésicules, les granules corticaux, qui s'ouvrent à la surface libérant sous la zone pellucide du liquide périovulaire. constituant autour de l'ovocyte un espace séparant l'ovocyte de la zone pellucide. Le contenu des granules semble modifier la composition de la zone pellucide et pourrait expliquer le blocage des spermatozoïdes présents en périphérie, la zone pellucide assurerait ainsi le contrôle de la monospermie. • Une activation du cytoplasme accompagne cette réaction corticale : les métabolismes augmentent avec en particulier une synthèse notable d'A.R.N. • Une reprise de la méiose avec l'achèvement de la deuxième division et l'expulsion du 2ème globule polaire. Figure 19 : La pénétration du spermatozoïde entraîne des modifications de l'ovocyte Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 5. L'AMPHIMIXIE OU CARYOGAMIE L'amphimixie ou caryogamie résulte de la fusion des pronucléus, elle marque l’achèvement de la fécondation et ressemble à une division cellulaire. Les deux pronucleus se rapprochent. • A partir du centriole proximal du spermatozoïde se développent les éléments du fuseau. • Dans chaque pronucléus intervient une décondensation et une replication de l'ADN , les chromosomes s'individualisent, • Les membranes des pronucleus disparaissent et les chromosomes dédoublés se groupent en plaque équatoriale au centre du fuseau, tandis que les globules polaires se placent perpendiculairement à l'axe du fuseau. • Les chromosomes gagnent chacun des pôles du fuseau où se reconstitue une cellule. Il en résulte la formation d'un oeuf ou zygote à deux cellules appelées blastomères. Figure 20 : L'amphimixie ou caryogamie Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 6. RESULTATS DE LA FÉCONDATION Figure 21 : Résultats de la fécondation Reconstitution d'un nombre diploïde de chromosomes dont la moitié provient du pronucléus mâle, l'autre moitié du pronucléus femelle. Le noyau de chaque blastomère contient 44 autosomes et 2 chromosomes sexuels. • Détermination du sexe du zygote qui résulte du chromosome sexuel contenu dans le spermatozoïde impliqué dans la fécondation : - Si celui-ci est X , les cellules du zygote seront XX (sexe femelle) - Si celui-ci est Y, les cellules du zygote seront XY (sexe mâle)
  • 12. • Initiation de la segmentation : Au cours de la fécondation, la formation de l'oeuf à 2 cellules (blastomères) suit immédiatement l'amphimixie. L’individualisation de ces deux blastomères peut être interprétée comme la première division de segmentation , elle sera suivie très rapidement des divisions suivantes (cf. chapitre 2 : Première semaine du développement de l'oeuf). 7. PATHOLOGIE DE LA FÉCONDATION Figure 22 : Pathologie de la fécondation Les principales perturbations de la fécondation ont pour conséquence l’apparition d’anomalies chromosomiques dans les cellules du zygote. Beaucoup d’entre elles sont létales et provoquent rapidement la mort de l’œuf mais certaines d’entre elles sont compatibles avec la survie de l’œuf et le déroulement des étapes suivantes du développement. La nature de l’anomalie chromosomique dépend du stade auquel intervient le processus pathologique : L'un des gamètes est porteur d'une anomalie, et la transmet au zygote : translocations, duplications, inversions, monosomie, trisomie... • Au moment de la rencontre des gamètes, si la monospermie est mise en défaut, deux spermatozoïdes peuvent entrer ensemble dans l'ovocyte et être à l'origine d'un oeuf à 66 autosomes + 3 chromosomes sexuels (triploïdie). • Au moment de l'amphimixie, une erreur au moment de la replication de l'ADN dans les pronucléus peut également être à l'origine de polyploïdie. • Lors de la formation des deux premiers blastomères la répartition inégale des chromosomes (autosomes ou chromosomes sexuels) peut être à l’origine des anomalies numériques des chromosomes (chromosome en plus ou en moins). Lorsqu’elles n’entraînent pas l’arrêt du développement, ces anomalies peuvent se traduire à terme et au delà par des syndromes de gravité variable (cf ci-dessous "Pour en savoir plus : Cytogénétique") Pour en savoir plus LES ANOMALIES CHROMOSOMIQUES ET LE DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE La conséquence la plus fréquente des anomalies chromosomiques est l’arrêt du développement et la mort de l’œuf qui survient dans plus de 50 % des cas pendant les premières semaines du développement ou le premier trimestre de la grossesse. Néanmoins certaines de ces anomalies chromosomiques sont compatibles avec la survie de l’embryon, et du fœtus et peuvent être à l’origine de malformations et de retard du développement psychomoteur. Ces anomalies portent sur le nombre ou plus rarement sur la structure des chromosomes. Les anomalies de nombre ont pour origine des erreurs de la mécanique chromosomique survenant au cours de l’une des étapes de la gamétogénèse, de la fécondation ou des premières divisions de la segmentation alors que les parents ont des chromosomes normaux : - Pendant la gamétogénèse, le mécanisme le plus fréquent est la ségrégation anormale d’un chromosome au cours des divisions de la méiose qui aboutit à la production de deux gamètes porteurs l’un d’un chromosome en plus (24), l’autre d’un chromosome en moins (22). La fusion de ces gamètes avec un gamète normal lors de la fécondation conduira à un œuf à 47 chromosomes (trisomique) ou à 45 chromosomes (monosomique). Ce mécanisme de non-disjonction est le plus souvent d’origine maternelle. Les trisomies les plus fréquemment retrouvées à la naisssance portent sur les chromosomes 21, 18 et 13 pour les autosomes et sur les chromosomes sexuels X et Y. Les monosomies autosomiques sont rarement observées à la naissance, la monosomie X est à l’origine du Syndrome de Turner. - Pendant la fécondation, le mécanisme le plus fréquent est la pénétration de l’ovocyte par
  • 13. deux spermatozoïdes (dispermie) à l’origine d’une triploïdie (œuf à 69 chromosomes) - Au cours des premières divisions de la segmentation, une erreur de ségrégation d’un chromosome aboutit à des populations cellulaires aux contenus chromosomiques différents (mosaïques), ce sont le plus souvent les chromosomes sexuels qui sont impliqués. Les anomalies de structure sont plus rares, elles résultent de cassures chromosomiques portant sur un ou plusieurs chromosomes suivies de remaniements de la chromatine. Elles peuvent être équilibrées (pas de perte d’ADN) et sont alors sans conséquence pour le porteur ou déséquilibrées (avec perte ou gain d’ADN) et se traduisent par des anomalies du phénotype. Les anomalies équilibrées sont le plus souvent transmises par l’un des parents, les anomalies déséquilibrées peuvent avoir pour origine une anomalie équilibrée chez l’un des parents ou survenir « de novo », secondaires à une erreur de la mécanique chromosomique au cours de la gamétogénèse. (Pour en savoir plus : Lien vers le site Cytogénétique) Conclusion Etape charnière marquant le début du développement , la fécondation est tributaire de la maturation et du cheminement des gamètes et dépend de mécanismes cellulaires très précis. La perturbation de l’une de ces étapes peut être à l’origine d’une infertilité où , a contrario, être le support d’une méthode contraceptive. (cf ci-dessous "Pour en savoir plus : Contraception"). Pour en savoir plus CONTRACEPTION L’ensemble des étapes qui précèdent , participent ou suivent la fécondation ainsi que celles intervenant au cours des deux premières semaines du développement de l’embryon humain sont toutes indispensables et se déroulent avec une chronologie rigoureuse. Toute perturbation volontaire de ces mécanismes complexes peut servir de support à une méthode contraceptive. Ex. : Blocage de l'ovulation (contraceptifs oraux) 2. Empêcher la rencontre des gamètes - Abstention périodique autour de la date présumée de l'ovulation (Méthode Ogino-Kraus) - Coït interrompu - Méthodes obturantes (empêchent la migration normale des gamètes) -- soit provisoires : préservatif masculin, diaphragmes et capes cervicales -- soit définitives : ligature des déférents, ligature des trompes - Modifications chimiques -- de la glaire -- du contenu vaginal (crèmes spermicides) - Méthodes immunologiques (à l'étude) 3. Empêcher l'implantation de l'oeuf - oestrogènes ou progestatifs à fortes doses qui modifient l'état de la muqueuse
  • 14. - dispositifs intra-utérins tels que le stérilet qui agissent par réaction locale de la muqueuse (n'empêchent ni la fécondation ni la grossesse extra-utérine) - procédés immunologiques (encore à l'étude). Annexes Glossaire • diploides : Qualificatif donné à des cellules possédant le nombre pair (2N) de chromosomes caractéristique de l''espèce. • haploides : Qualificatif donné à des cellules possédant la moitié du nombre pair de chromosomes caractéristique de l'espèce. • réduction chromatique : Phénomène caractéristique de la méiose se traduisant par la transformation d'une cellule diploïde en cellules haploïdes.
  • 15. Chapitre 2 : Première semaine du développement de l'oeuf 2014 Table des matières Préambule 0 1. LES MODIFICATIONS DE L'ORGANISME MATERNEL 0 1.1. Les modifications de la trompe 0 1.2. Les modifications de l'endomètre 0 2. AU NIVEAU DE L'ŒUF 0 2.1. La segmentation est une suite de divisions cellulaires 0 2.1.1. Les deux premières cellules ou blastomères 0 2.1.2. Les divisions successives 0 2.1.3. Du 4ème au 5ème jour du développement 0 2.1.4. Au 6ème jour du développement 0 2.2. La migration de l'oeuf 0 3. ANOMALIES DE LA PREMIERE SEMAINE DU DÉVELOPPEMENT 0 3.1. Altérations du patrimoine génétique 0 3.2. Anomalies de la segmentation 0 3.3. Anomalies de la migration 0
  • 16. 3.4. Rôle des agents extérieurs 0 Préambule Introduction Pendant la première semaine du développement, l'oeuf ou zygote, résultant de la fécondation, est l’objet de deux ordres de modifications : • d’une part une migration du 1/3 externe de la trompe utérine jusqu’à la cavité utérine facilitée par les modifications de l’organisme maternel. • d’autre part , l'oeuf , pendant cette migration, commence sa segmentation. 1. LES MODIFICATIONS DE L'ORGANISME MATERNEL Les modifications de l'organisme maternel sont celles qui interviennent au cours de chaque cycle menstruel pendant la période post ovulatoire (même en l’absence de fécondation), elles sont liées aux sécrétions hormonales habituelles à cette phase du cycle : • La sécrétion des oestrogènes, à un taux élevé • La sécrétion de progestérone, en cours d’augmentation Figure 1 : Les modifications de l'organisme maternel 1.1. Les modifications de la trompe Les modifications de la trompefacilitent la migration de l'oeuf : • Diminution de hauteur de l'épithélium • Activation des mouvements ciliaires • Contraction des muscles lisses • Accentuation de la vascularisation 1.2. Les modifications de l'endomètre Les modifications de l'endomètre sont celles de la 2ème phase du cycle : • Augmentation d'épaisseur de la muqueuse • Sécrétion glandulaire riche en glycogène et en mucus • Dilatation et spiralisation des vaisseaux Ces modifications intervenant au cours de chaque cycle menstruel (avec ou sans fécondation), il n'y a aucun signe clinique ou biologique permettant de faire le diagnostic de grossesse à ce stade du développement de l’oeuf. 2. AU NIVEAU DE L'ŒUF Au niveau de l'oeuf, les premières segmentations ont lieu en même temps que se fait la migration.
  • 17. 2.1. La segmentation est une suite de divisions cellulaires 2.1.1. Les deux premières cellules ou blastomères Les deux premières cellules ou blastomères sont apparues à la fin de la fécondation environ 24 heures après la fusion des pronucléus. Puis chacune va elle–même donner des cellules filles avec un certain asynchronisme. Figure 2 : Les deux premières cellules 2.1.2. Les divisions successives Les divisions successives conduiront à la formation d'un oeuf de 8, 16, 32 puis 64 cellules dont la taille diminue de plus en plus. Figure 3 : Les divisions successives Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Au stade 64 cellules, l'oeuf prend la forme d'une petite sphère : les cellules situées au centre gardent une forme sphérique tandis que celles situées en périphérie s ‘aplatissent, constituant la paroi de la sphère . Le diamètre total de la sphère est de l'ordre de 200 μm avec un volume peu différent de celui de l'ovocyte (la zone pellucide étant toujours présente). C'est le stade morula. Figure 4 : Le stade morula Ces premières divisions de segmentation interviennent à des moments précis : • stade 4 blastomères au 2ème jour du développement embryonnaire (16ème jour du cycle menstruel) • stade 8 blastomères au 3ème jour du développement embryonnaire (17ème jour du cycle menstruel) • stade morula , 64 blastomères au 4ème jour du développement embryonnaire (18ème jour du cycle menstruel) 2.1.3. Du 4ème au 5ème jour du développement Du 4ème au 5ème jour du développement, les cellules périphériques forment une couche continue, le trophoblaste, tandis que les cellules centrales constituent le bouton embryonnaire. Le passage de liquide venant de l’extérieur va entraîner une séparation des deux ensembles cellulaires et la formation d’une cavité. C'est à ce stade que la zone pellucide se déchire. Figure 5 : Du 4ème au 5ème jour du développement Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2.1.4. Au 6ème jour du développement Au 6ème jour du développement, l'oeuf, qui s'est débarrassé de la zone pellucide, devient le blastocyste limité par une couche cellulaire périphérique, le trophoblaste. A un pôle de la sphère, appelé pôle embryonnaire, les cellules constituant le bouton embryonnaire forme une masse cellulaire restant en contact avec le trophoblaste. A l'autre pôle les deux ensembles cellulaires sont séparés par une cavité appelée le blastocèle.
  • 18. Figure 6 : Le blastocyste Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2.2. La migration de l'oeuf La migration de l'oeuf dans la trompe intervient de façon progressive du fait des contractions des cellules musculaires lisses de la paroi tubaire. Elle est facilitée par la sécrétion des cellules de la muqueuse et par les mouvements des cils en surface. Ainsi : • la fécondation et le stade 2 blastomères (2ème jour) s'observent au niveau du tiers externe de la trompe, (ampoule) • les stades 4 et 8 blastomères (3ème jour) au niveau de l'isthme • le stade morula (4ème jour) au niveau du segment interstitiel, c'est-à-dire dans la zone où la trompe traverse la paroi utérine. Au 5ème-6ème jour, le blastocyste est libre dans la cavité utérine. Au 7ème jour il s'accole à l'endomètre par son pôle embryonnaire. Figure 7 : La migration de l'oeuf Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3. ANOMALIES DE LA PREMIERE SEMAINE DU DÉVELOPPEMENT Certaines sont la conséquence d’altérations du patrimoine génétique survenant pendant la maturation des gamètes ou la fécondation, les autres sont liées à une perturbation des phénomènes intervenant pendant la 1ère semaine. Figure 8 : Les anomalies de la 1ère semaine du développement 3.1. Altérations du patrimoine génétique Mort de l'oeuf fécondé 50 % des neufs fécondés meurent avant la fin de la première semaine de développement. Cet accident est le plus souvent un bienfait de la nature car il s'agit d'oeufs défectueux ou porteurs d'une anomalie chromosomique. Anomalies chromosomiques D'autres anomalies chromosomiquesn’empêchent pas la survie de l'oeuf au delà de la 1ère semaine :ou sont liées à un accident chromosomique survenant pendant les premières divisions de la segmentation. (cf ci-dessous "Pour en savoir plus : Cytogénétique") Mutations génétiques Des mutations génétiquespeuvent aussi intervenir avant ou au cours de la première semaine. Elles peuvent entraîner la mort de l'œuf ou être à l’origine de malformations ou de troubles métaboliques. Pour en savoir plus LES ANOMALIES CHROMOSOMIQUES ET LE DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE La conséquence la plus fréquente des anomalies chromosomiques est l’arrêt du développement et
  • 19. la mort de l’œuf qui survient dans plus de 50 % des cas pendant les premières semaines du développement ou le premier trimestre de la grossesse. Néanmoins certaines de ces anomalies chromosomiques sont compatibles avec la survie de l’embryon, et du fœtus et peuvent être à l’origine de malformations et de retard du développement psychomoteur. Ces anomalies portent sur le nombre ou plus rarement sur la structure des chromosomes. Les anomalies de nombre ont pour origine des erreurs de la mécanique chromosomique survenant au cours de l’une des étapes de la gamétogénèse, de la fécondation ou des premières divisions de la segmentation alors que les parents ont des chromosomes normaux : - Pendant la gamétogénèse, le mécanisme le plus fréquent est la ségrégation anormale d’un chromosome au cours des divisions de la méiose qui aboutit à la production de deux gamètes porteurs l’un d’un chromosome en plus (24), l’autre d’un chromosome en moins (22). La fusion de ces gamètes avec un gamète normal lors de la fécondation conduira à un œuf à 47 chromosomes (trisomique) ou à 45 chromosomes (monosomique). Ce mécanisme de non-disjonction est le plus souvent d’origine maternelle. Les trisomies les plus fréquemment retrouvées à la naisssance portent sur les chromosomes 21, 18 et 13 pour les autosomes et sur les chromosomes sexuels X et Y. Les monosomies autosomiques sont rarement observées à la naissance, la monosomie X est à l’origine du Syndrome de Turner. - Pendant la fécondation, le mécanisme le plus fréquent est la pénétration de l’ovocyte par deux spermatozoïdes (dispermie) à l’origine d’une triploïdie (œuf à 69 chromosomes) - Au cours des premières divisions de la segmentation, une erreur de ségrégation d’un chromosome aboutit à des populations cellulaires aux contenus chromosomiques différents (mosaïques), ce sont le plus souvent les chromosomes sexuels qui sont impliqués. Les anomalies de structure sont plus rares, elles résultent de cassures chromosomiques portant sur un ou plusieurs chromosomes suivies de remaniements de la chromatine. Elles peuvent être équilibrées (pas de perte d’ADN) et sont alors sans conséquence pour le porteur ou déséquilibrées (avec perte ou gain d’ADN) et se traduisent par des anomalies du phénotype. Les anomalies équilibrées sont le plus souvent transmises par l’un des parents, les anomalies déséquilibrées peuvent avoir pour origine une anomalie équilibrée chez l’un des parents ou survenir « de novo », secondaires à une erreur de la mécanique chromosomique au cours de la gamétogénèse. (Pour en savoir plus : Lien sur le site Cytogénétique) 3.2. Anomalies de la segmentation Parfois, chacun des deux premiers blastomères évolue pour son propre compte ou encore le bouton embryonnaire se scinde en deux parties. Ces anomalies conduisent à la formation de jumeaux. (cf. chapitre 7 : Les jumeaux). 3.3. Anomalies de la migration Lorsque l'oeuf, au stade de blastocyste, s'arrête en un point quelconque de son trajet, il peut dégénérer ou continuer son évolution et s'implanter (pendant la 2ème semaine de développement) là où la migration s'est arrêtée déterminant une grossesse extra-utérine (le plus souvent au niveau de l'ampoule tubaire, parfois dans le segment interstitiel) . L'anomalie de la migration peut avoir pour conséquence plus rarement d'autres grossesses ectopiques : • ovariennes ou abdominales • utérines mais à distance de la zone normale d'implantation (cf. chapitre 7) Figure 9 : Les anomalies de la migration Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3.4. Rôle des agents extérieurs
  • 20. De nombreux facteurs exogènes peuvent perturber le déroulement de la première semaine du développement. Ainsi, les radiations ionisantes, les virus, certains médicaments peuvent entraîner des anomalies chromosomiques, des malformations ou même la mort de l'oeuf (cf ci-dessous "Pour en savoir plus : Tératologie" § 2). Pour en savoir plus MALFORMATIONS ET FACTEURS TERATOGENES On appelle malformations les anomalies morphologiques des organes résultant d’une perturbation pendant les processus morphogénétiques du développement. Elles interviennent entre la 3ème semaine et le 3ème mois de la gestation, leur description entre dans le cadre de la tératologie morphologique et sera envisagée avec le développement normal des différents appareils. Les facteurs favorisants ou déclenchants sont appelés agents ou facteurs tératogènes (cf. glossaire) . Deux ordres de phénomènes distincts peuvent être à l’origine de malformations : - des facteurs génétiques (anomalies chromosomiques ou mutations géniques) - des facteurs exogènes (perturbations de l’environnement) 1- FACTEURS GENETIQUES (CONSTITUTIONNELS) 1.1. Les anomalies chromosomiques : Elles peuvent être à l’origine de malformations des membres, de la face, de l’appareil cardio- vasculaire, du système nerveux central….L’anomalie morphologique ou l’association de certains aspects malformatifs permet parfois d’évoquer un diagnostic (à confirmer par l ‘étude du caryotype) au cours de la surveillance échographique de la grossesse. Exemples : -- faciès de la trisomie 21 -- position des doigts de la trisomie 18 -- pterigyum colli du syndrome de Turner ( 45,X) Des arguments expérimentaux permettent d’attribuer l’étiologie de ces malformations à des défauts d’expression de certains gènes. 1.2. Les anomalies génétiques : 1.2.1 gènes Hox : Dans de nombreuses espèces la spécificité régionale du développement est contrôlée par les gènes homéotiques. Chez les vertébrés, des gènes de ce groupe, les gènes Hox, ont été identifiés sur certains chromosomes. Leur rôle de facteur de transcription a été démontré, par exemple, dans le modelage du squelette axial et le développement des membres chez la souris et leur mode d’expression paraît dans l’espèce humaine caractéristique de chaque rhombomère au niveau du tronc cérébral. Ces gènes Hox agissent comme des déclencheurs du développement et réagissent directement avec l’ADN pour amorcer une cascade d’expression de gènes qui aboutit aux changements développementaux.L’expression des gènes Hox est elle-même contrôlée par l’acide rétinoïque qui agirait comme un activateur. Par contre, un surdosage pourrait provoquer des malformations en particulier cranio-faciales (du même type que celles provoquées par certains agents tératogènes). Souvent les mêmes gènes sont impliqués :
  • 21. - dans le développement du système nerveux central, ce qui explique la survenue d’un retard mental associé à ces dysmorphologies. - dans le développement des dérivés de l’intestin primitif et entraîner des malformations dont le diagnostic est parfois possible au cours de la surveillance de la grossesse (Diagnostic prénatal) Par ailleurs certains séquences de gènes Hox, identifiés dans d’autres espèces, ont pu être localisées sur les chromosomes humains (2, 7, 12, 17) par des techniques d’hybridation in situ. 1.2.2 Autres gènes impliqués : Ces dernières années certains tableaux malformatifs majeurs ont pu être associés à une anomalie génétique. Par exemple, une mutation dite SHH (Sonic Hedghog Mutation), située sur le chromosome 7 en 7q36, a été identifiée au cours de l’holoprosencéphalie (absence de développement du cerveau antérieur) mais certains porteurs de la mutation ont un phénotype normal. D’autres tableaux de malformations mineures (encore appelés dysmorphologies ou syndromes dysmorphiques) ont pu être associés à des perturbations dont les gènes ont été identifiés et localisés sur certains chromosomes humains (chromosome X ou autosomes 7, 11, 16..). Les mécanismes génétiques sont variables (mutations de facteurs régulateurs de la transcription, anomalies du contrôle de l’expression..). La reconnaissance de ces syndromes laisse espérer une meilleure compréhension des mécanismes du développement et un meilleur Conseil génétique des familles atteintes. 2. FACTEURS EXOGENES (ayant une action tératogène) : Quelque soit leur nature (très variée), les perturbations morphogénétiques qu ‘ils provoquent dépendent de plusieurs critères : - la sensibilité de l’embryon ou du fœtus - le stade de développement : un organe sera plus volontiers atteint et les malformations plus graves si la période de l’agression coïncide avec le début de l’organogénèse - le caractère plus ou moins spécifique de certains agents tératogènes pour un tissu cible particulier - la durée et l’intensité de l’agression 2.1. Les radiations ionisantes Aux doses habituelles des examens médicaux, elles ne présentent pas de risque tératogène. Néanmoins la prudence est conseillée en cas de répétition et vis à vis des personnels exposés. En médecine du travail les limites admises sont, comme cela se doit, très inférieures aux expositions qui pourraient présenter un risque. En cas d’accident, concernant certaines radiations, l’estimation du risque prend en compte l’effet-dose et la pénétration. 2.2. Les médicaments et toxiques : L’action tératogène de nombreuses médicaments a pu être mise en évidence expérimentalement ou à la suite d’observations cliniques révélatrices. De nos jours des tests et des études chez l’animal de laboratoire sont obligatoires avant l’autorisation de mise sur le marché (AMM) mais il faut rester prudent car la notion de tératogénicité potentielle n’exclut pas cette autorisation dans certaines indications. Les classifications des risques tératogènes sont différentes selon les sources et sont difficilement superposables FDA (Food and Drug Administration): clssification en 5 catégories :
  • 22. - A Pas de risque accru dans l’espèce humaine (selon des études valables) - B Pas de risque apparent chez l’animal mais pas d’étude adéquate dans l’espèce humaine ou Risque détecté chez l’animal mais non retrouvé dans l’espèce humaine - C Risque détecté chez l’animal mais pas d’étude adéquate dans l’espèce humaine ou Aucune étude disponible - D Toutes les études montrent un risque élevé pour le fœtus humain mais les potentialités thérapeutiques importantes du produit conduisent à étudier la balance bénéfice/risque - X Risques très élevés de malformations, Contre-indication formelle chez la femme enceinte. Base TERIS : Risque tératogène classé en 5 Catégories : - Indéterminé - Improbable - Faible - Modéré - Elevé En France, l’ANAES n’a pas défini de critères mais communique des informations spécifiques sur les médicaments aux risques connus. En pratique: -Antitumoraux : utilisés dans le traitement des cancers : à doses thérapeutiques , les études dans l’espèce humaine ne sont pas concluantes, il est habituel de veiller à la protection des personnels exposés. -Thalidomide : malformations des membres ( historique : 6000 femmes atteintes, 4000 survivants) réhabilitation du médicament pour le traitement de certaines affections : lèpre, érythème noueux, myélome… et au cours du SIDA. La contre-indication est formelle entre 4 et 8 SA. -Analogues de la vitamine A : risque en cas d’hypervitaminose si dose >15000 UI / jour (équilibre avec 8000 UI) : l’hypervitaminose provoque une libération d’acide rétinoïque et une expression excessive du gène Hox. Danger de certains produits cosmétiques à base d’Isotrétinoïne (ROACCUTANE®, ISOTREX®) Anomalies du tube neural dans 25 % des cas : contraception associée obligatoire, test sérologique de grossesse négatif à la première prise du médicament, maintien de la contraception un mois après l’arrêt du médicament. -Lithium : Toxicité > tératogénicité. Malformations cardio-vasculaires possibles (2 à 5 % des cas) : le lithium interviendrait dans deux mécanismes impliqués au cours du cloisonnement cardiaque: la migration des cellules crestales et l’apoptose ( risque au cours du 2ème mois) . -Alcool : Malformations possibles par défaut de développement du massif médian de la face : --au maximum : holoprosencéphalie -- au minimum : trigonocéphalie, hypotélorisme (raccourcissement de l’espace inter orbitaire) Risque tératogène au cours du 1er mois à distinguer des effets secondaires liés à la toxicité pendant toute la grossesse. -Anticonvulsivants : potentialité neurotoxique ; rôle protecteur de l’acide folique et éviter les pluri thérapies. -Opiacés : Tératogénicité faible mais Toxicité+++ : RCIU, Prématurité, Dépendance fœtale (études sur femmes cocaïnomanes) -Antibiotiques : Tératogénicité non prouvée dans l’espèce humaine mais toxicité possible (Streptomycine, Tétracycline)
  • 23. -Corticoïdes et Anti-inflammatoires : effet tératogène non démontré dans l’espèce humaine, ce qui n’exclut pas la toxicité (rénale surtout) 2.3. Les agents infectieux : La plupart des parasites et des bactéries sont arrêtés au niveau du placenta (sauf en cas de lésions), par contre les virus traversent facilement la barrière foeto-maternelle Le virus de la rubéole est le plus redoutable. Chez les femmes non vaccinées (vaccination obligatoire en France), des malformations apparaissent dans 20% des cas : cataracte et autres anomalies oculaires (8ème SA), surdité (9ème SA), malformations cardio-vasculaires et du SNC (5ème à 10ème SA). Le cytomégalovirus, plus rarement en cause, peut provoquer une atteinte en 2ème trimestre : Microcéphalie, hydrocéphalie, hépato-splénomégalie, retards mental et psychomoteur mais l’atteinte est asymptomatique dans 90% des cas. Les autres virus ont un risque moins évident. Le toxoplasme est un protozoaire capable de traverser le placenta : il peut provoquer des anomalies secondaires de l’œil et du système nerveux central mais il ne s’agit pas exactement d’une perturbation des processus de l’organogénèse. Néanmoins la gravité du risque justifie pleinement la surveillance systématique de l’immunité des femmes enceintes (obligatoire en France). Annexes Glossaire • agents ou facteurs tératogènes : Facteurs exogènes pouvant provoquer des malformations par perturbation des mécanismes normaux de la morphogenèse.
  • 24. Chapitre 3 : Deuxième semaine du développement 2014 Table des matières Préambule 0 1. AU NIVEAU DE L'ORGANISME MATERNEL 0 1.1. Les modifications de l’endomètre 0 1.2. Les modifications de l’organisme maternel ne permettent pas encore de faire le diagnostic de grossesse 0 1.2.1. Il n'y a toujours aucun signe clinique permettant de faire le diagnostic de la grossesse 0 1.2.2. Il n’y a pas encore de test biologique simple permettant de faire le diagnostic de grossesse 0 2. L’IMPLANTATION 0 2.1. La fixation de l’œuf à l'endomètre 0 2.2. L'invasion de l'endomètre 0 2.3. Réaction de l'endomètre à la pénétration de l'oeuf 0 3. MODIFICATIONS DE L’OEUF PENDANT LA NIDATION 0 3.1. Transformation du bouton embryonnaire en disque embryonnaire 0 3.2. Transformations du mésenchyme extra-embryonnaire du dixième au quatorzième jour 0 4. L’ŒUF A LA FIN DE LA DEUXIÈME SEMAINE 0 5. ANOMALIES DE LA DEUXIEME SEMAINE DE DEVELOPPEMENT 0
  • 25. 5.1. L’arrêt du développement 0 5.2. Anomalies de siège de la nidation 0 Préambule Introduction La deuxième semaine du développement est celle de la fixation de l'oeuf dans la paroi (implantation (cf. glossaire) ) et de l’individualisation de l’embryon sous la forme du disque embryonnaire (cf. glossaire) . Ces deux ordres de transformations auront pour résultats le développement des annexes embryonnaires (cf. glossaire) et l’apparition des premiers tissus embryonnaires, leur déroulement harmonieux dépend des modifications intervenant au niveau de l’organisme maternel. 1. AU NIVEAU DE L'ORGANISME MATERNEL 1.1. Les modifications de l’endomètre Les modifications de l'endomètre sont peu différentes de celles observées au cours d’un cycle menstruel sans fécondation mais elles rendent l'endomètre propice à l'implantation. Après l'ovulation (phase post-ovulatoire), l'action combinée des oestrogènes et de la progestérone provoque l'activation des glandes (16ème au 21ème jour), un oedème du chorion (21ème au 28ème jour) qui précède puis accompagne la phase de sécrétion glandulaire (22ème au 28ème jour). En même temps, la spiralisation des vaisseaux s'accentue ainsi que leur expansion vers la couche superficielle de l'endomètre et les cellules du stroma deviennent vacuolaires et volumineuses. Le début de la phase d'oedème du chorion (21ème 22ème jour) est la plus propice à l'implantation de l'oeuf dans l'endomètre. En cas d'implantation, cet état de l'endomètre sera maintenu grâce aux sécrétions du corps jaune dérivé des restes du follicule et devenu corps jaune gestatif. Figure 1 : Les modifications de l'endomètre 1.2. Les modifications de l’organisme maternel ne permettent pas encore de faire le diagnostic de grossesse 1.2.1. Il n'y a toujours aucun signe clinique permettant de faire le diagnostic de la grossesse C'est pourquoi il faut toujours, pendant la deuxième moitié du cycle menstruel, penser à la possibilité d'une grossesse débutante chez une femme en âge de procréer avant toute prescription de traitement ou d’examen complémentaire. 1.2.2. Il n’y a pas encore de test biologique simple permettant de faire le diagnostic de grossesse En effet,le taux des sécrétions d’oestrogènes et de progestérone est peu différent de celui observé au même stade d'un cycle menstruel sans fécondation. Des méthodes très sensibles permettent de déceler ces différences en fin de deuxième semaine et de mettre en évidence dès ce stade les premières sécrétions hormonales d'origine trophoblastique (cf. chapitre 6 : La sphère choriale et le placenta) mais elles sont réservées à des laboratoires spécialisés. En pratique, le diagnostic biologique de grossesse devient simple au cours de la troisième semaine de développement (tests disponibles en Pharmacie).
  • 26. Figure 2 : Modifications de l'organisme maternel au cours de la deuxième semaine 2. L’IMPLANTATION 2.1. La fixation de l’œuf à l'endomètre La fixation intervient vers le septième jour et marque la transition entre la 1° et la 2° semaine du développement. Le blastocyste, après la rupture de la zone pellucide, entre en contact par son pôle embryonnaire (cf. Chapitre2 §2.1.4) avec l'épithélium de l'endomètre. Le trophoblaste (couche superficielle) prolifère activement au point de fixation . Les divisions nucléaires successives interviennent sans division cytoplasmique (cytodiérèse) Il en résulte un syncytium dérivé du trophoblaste, lesyncytiotrophoblaste. Le reste du trophoblaste, qui sépare le bouton embryonnaire du syncytiotrophoblaste, reste constitué de cellules bien individualisées, il prend le nom de cytotrophoblaste. (Ultérieurement, cette différenciation trophoblastique s'étendra tout autour de l'oeuf qui sera complètement cerné par une couche syncytiotrophoblastique entourant le cytotrophoblaste). Figure 3 : La fixation de l'oeuf à l'endomètre Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2.2. L'invasion de l'endomètre Le syncytiotrophoblaste continue à proliférer rapidement en périphérie et secrète des enzymes protéolytiques qui détruisent les tissus endométriaux et permettent sa pénétration dans l’endomètre en entraînant avec lui l'ensemble de l'oeuf. Figure 4 : Au début de la deuxième semaine Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. - A la fin du neuvième jour, tout l’oeuf a pénétré dans l'endomètre tandis que labrèche des couches superficielles de l’endomètre secondaire à sa pénétration est obturée par un bouchon de fibrine. Le syncytiotrophoblaste continue à proliférer, les débris cellulaires et les hématies provenant des vaisseaux de l'endomètre du fait de l’activité lytique du tissu syncytial constituent des lacunes. Figure 5 : A la fin du neuvième jour Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. - Au 11ème-12ème jour, ces lacunes s'agrandissent et communiquent entre elles, certaines restent en communication avec les vaisseaux de l'endomètre, c'est le début de la circulation utéro-lacunaire. Figure 6 : Au 11ème-12ème jour Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. - A partir du 13ème jour, le syncytiotrophoblaste prolifère sous la forme de travées radiaires qui entraînent les cellules sous-jascentes du cytotrophoblaste. Ces travées trophoblastiques vont constituer ce que l'on appelle les villosités primaires. En résumé, chez la femme, du fait de l’activité du syncytiotrophoblaste, l'oeuf est entraîné au sein même de la paroi utérine. Cette implantation dite interstitielle ou pariétale est aussi appelée une nidation. Figure 7 : A partir du 13ème jour Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
  • 27. - Au 13ème/14èmejour, l'épithélium de l'endomètre se reconstitue au dessus du bouchon fibrineux qui se résorbe. Il peut alors se produire une petite hémorragie qui risque d'être confondue avec la menstruation (la date coïncide)de telle sorte que la grossesse pourrait passer inaperçue (cf. Chapitre 4 : Troisième semaine du développement de l'oeuf). Figure 8 : Au 13ème/14ème jour Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2.3. Réaction de l'endomètre à la pénétration de l'oeuf 1. A partir du douzième jour, apparaît dans la zone d'implantation une réaction immunologique locale avec envahissement de lymphocytes et accentuation de la vascularisation. 2. La pénétration de l'oeuf entraîne aussi , dès le début de la deuxième semaine, une réaction des cellules du stroma plus accentuée que celle observée au cours d’un cycle menstruel sans fécondation, la réaction déciduale : Les cellules du stroma deviennent volumineuses, se chargent en glycogène et en lipides, (cellules déciduales). Cette réaction commence dans la zone d'implantation au contact du syncytiotrophoblaste et va se poursuivre de proche en proche, s'étendant en une semaine à toute la surface de l’endomètre dans lequel on distingue trois zones appelées « décidues » ou « caduques » : • la caduque basilaire entre l'oeuf et la paroi utérine • la caduque ovulaire ou réfléchie entre l’oeuf et la cavité utérine • la caduque pariétale pour le reste de l'endomètre. Figure 9: La réaction des cellules du stroma Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3. MODIFICATIONS DE L’OEUF PENDANT LA NIDATION En même temps qu’intervient la nidation du fait de l’évolution du trophoblaste, le reste du blastocyste, en dedans du cytotrophoblaste, va progressivement se modifier au cours de la 2ème semaine : • transformation du bouton embryonnaire en disque embryonnaire • formation de la cavité amniotique • formation du mésenchyme extra-embryonnaire, et du lécithocèle primaire • évolution du mésenchyme extra-embryonnaire (apparition du coelome externe) et constitution du lécithocèle secondaire. 3.1. Transformation du bouton embryonnaire en disque embryonnaire 1. Au 8ème jour, certaines cellules du bouton embryonnaire s'individualisent en bordure du blastocèle (cavité du blastocyste) pour former deux couches cellulaires séparées par une membrane basale qui vont constituer l’ébauche du disque embryonnaire : • une couche de cellules cubiques jointives, au contact du reste du bouton embryonnaire, qui constitue le feuillet dorsal appelé épiblaste (ou ectoderme primaire) • une couche de cellules aplaties qui consitutent le feuillet ventral appelé hypoblaste (ou endoderme primaire) Figure 10 : Au 8ème jour Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2. En même temps, en raison d’un phénomène d’apoptose, le centre du bouton embryonnaire se creuse d’une cavité, , la cavité amniotique, bordée un versant par l’ectoderme primaire, sur l’autre
  • 28. versant par quelques cellules aplaties situées à la face interne du trophoblaste, les amnioblastes. Figure 11 : Le bouton embryonnaire Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3. Au 9ème jour, la surface interne du cytotrophoblaste donne naissance, en périphérie du blastocèle, à des cellules mésenchymateuses étoilées dont les plus internes s’applatissent et vont constituer une couche continue attachée à chaque extrémité de l’hypoblaste. Cette couche cellulaire mince constitue la membrane de Heuserqui isole au sein du blastocèle une cavité plus petite limitée sur l’autre versant par l'hypoblaste ; cette nouvelle cavité est appelée le lécithocèle primaire, elle est entourée de cellules mésenchymateuses qui constituent le mésenchyme extra-embryonnaire. Figure 12 : Au 9ème jour Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 4 . Au 11ème/12ème jour l’hypoblasteprolifère à chacune de ses extrémités et va venir doubler en dedans la membrane de Heuser qui disparaît : le lécithocèle devient alors lelécithocèle secondaireentièrement bordé par des cellules hypoblastiques. Figure 13 : Au 11ème jour Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Figure 14 : Au 12ème jour Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3.2. Transformations du mésenchyme extra-embryonnaire du dixième au quatorzième jour Le mésenchyme extra-embryonnaire continue à proliférer et gagne l’espace compris entre la cavité amniotique et le trophoblaste. En même temps il se creuse de lacunes rapidement confluentes pour donner une cavité unique, le coelome extra-embryonnaire, entièrement entourée par le mésenchyme extra-embryonnaire qui se répartit en 4 contingents : • une couche restant appliquée sur la face interne du cytotrophoblaste • une couche appliquée sur la face externe du lécithocèle secondaire, constituant le mésenchyme extra-embryonnaire splanchnique ou splanchnopleural • une couche appliquée sur la face externe de la cavité amniotique, constituant le mésenchyme extra-embryonnaire somatique ou somatopleural • un massif cellulaire, constituant le pédicule embryonnaire, qui assure la liaison entre les contingents précédents. Figure 15 : Transformations du mésenchyme extra-embryonnaire Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 4. L’ŒUF A LA FIN DE LA DEUXIÈME SEMAINE Il est constitué d’un ensemble de tissus déjà différenciés organisés en plusieurs structures : 1. Une sphère périphérique, la sphère choriale ou chorioncomposée du trophoblaste (syncytio- et cyto-) et du mésenchyme extra-embryonnaire qui tapisse le cytotrophoblaste en dedans. Figure 16 : L'oeuf à la fin de la deuxième semaine Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2. A l'intérieur de cette sphère choriale et séparées d'elle par la cavité du coelome extra-embryonnaire, deux demi-sphères creuses accolées, la cavité amniotique et le lécithocèle secondaire, entourées en dehors de mésenchyme extra-embryonnaire.
  • 29. La zone d'accolement de ces deux demi-sphères forme le disque embryonnaire qui sera à l’origine de l’embryon ; il est constitué à ce stade par deux feuillets (disque didermique) : - l' épiblaste ou ectoderme primaire (plancher de la cavité amniotique) - l'hypoblaste ou endoderme primaire (plafond du lécithocèle) Figure 17 : A l'intérieur de la sphère choriale Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3. L'ensemble des éléments contenus dans la sphère choriale est relié à cette dernière par le pédicule embryonnaire. Les annexes embryonnairessont constituées par l’ensemble des parties de l'oeuf qui n'entrent pas dans la constitution du disque embryonnaire, c'est-à-dire le trophoblaste (cyto- et syncytio-), l'amnios, le lécithocèle secondaire et l’ensemble du mésenchyme extra-embryonnaire. Figure 18 : Le pédicule embryonnaire 5. ANOMALIES DE LA DEUXIEME SEMAINE DE DEVELOPPEMENT 5.1. L’arrêt du développement • Parfois en rapport avec une anomalie chromosomique létale qui entraîne une résorption de l’œuf (cf ci-dessous "Pour en savoir plus : Cytogénétique") • Plus souvent secondaire à un défaut d'implantation,du fait du rejet de l'oeuf par la muqueuse utérine mal préparée à la nidation . Plusieurs mécanismes peuvent être en cause : déséquilibre hormonal, • altération de l’endomètre en rapport avec une infection des voies génitales • hémorragie provoquée par l'activité anarchique du syncytio-trophoblaste. • déséquilibre hormonal, • altération de l’endomètre en rapport avec une infection des voies génitales • hémorragie provoquée par l'activité anarchique du syncytio-trophoblaste. Ces mêmes mécanismes peuvent être volontairement utilisés comme support de méthode contraceptive (cf ci-dessous "Pour en savoir plus : Contraception") Figure 19 : L'arrêt du développement: résorption de l'oeuf Pour en savoir plus LES ANOMALIES CHROMOSOMIQUES ET LE DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE La conséquence la plus fréquente des anomalies chromosomiques est l’arrêt du développement et la mort de l’œuf qui survient dans plus de 50 % des cas pendant les premières semaines du développement ou le premier trimestre de la grossesse. Néanmoins certaines de ces anomalies chromosomiques sont compatibles avec la survie de l’embryon, et du fœtus et peuvent être à l’origine de malformations et de retard du développement psychomoteur. Ces anomalies portent sur le nombre ou plus rarement sur la structure des chromosomes. Les anomalies de nombre ont pour origine des erreurs de la mécanique chromosomique survenant au cours de l’une des étapes de la gamétogénèse, de la fécondation ou des premières divisions de la segmentation (cf. glossaire) alors que les parents ont des chromosomes normaux :
  • 30. - Pendant la gamétogénèse, le mécanisme le plus fréquent est la ségrégation anormale d’un chromosome au cours des divisions de la méiose qui aboutit à la production de deux gamètes porteurs l’un d’un chromosome en plus (24), l’autre d’un chromosome en moins (22). La fusion de ces gamètes avec un gamète normal lors de la fécondation conduira à un œuf à 47 chromosomes (trisomique) ou à 45 chromosomes (monosomique). Ce mécanisme de non-disjonction est le plus souvent d’origine maternelle. Les trisomies les plus fréquemment retrouvées à la naisssance portent sur les chromosomes 21, 18 et 13 pour les autosomes et sur les chromosomes sexuels X et Y. Les monosomies autosomiques sont rarement observées à la naissance, la monosomie X est à l’origine du Syndrome de Turner. - Pendant la fécondation, le mécanisme le plus fréquent est la pénétration de l’ovocyte par deux spermatozoïdes (dispermie) à l’origine d’une triploïdie (œuf à 69 chromosomes) - Au cours des premières divisions de la segmentation, une erreur de ségrégation d’un chromosome aboutit à des populations cellulaires aux contenus chromosomiques différents (mosaïques), ce sont le plus souvent les chromosomes sexuels qui sont impliqués. Les anomalies de structure sont plus rares, elles résultent de cassures chromosomiques portant sur un ou plusieurs chromosomes suivies de remaniements de la chromatine. Elles peuvent être équilibrées (pas de perte d’ADN) et sont alors sans conséquence pour le porteur ou déséquilibrées (avec perte ou gain d’ADN) et se traduisent par des anomalies du phénotype. Les anomalies équilibrées sont le plus souvent transmises par l’un des parents, les anomalies déséquilibrées peuvent avoir pour origine une anomalie équilibrée chez l’un des parents ou survenir « de novo », secondaires à une erreur de la mécanique chromosomique au cours de la gamétogénèse. (Pour en savoir plus : Lien sur le site Cytogénétique) 5.2. Anomalies de siège de la nidation Normalement, la nidation s'effectue au tiers supérieur ou au tiers moyen de la paroi utérine, sur sa face postérieure. En pratique l’œuf a tendance à s’implanter là où il se trouve au début de la deuxième semaine, ce sont donc les défauts de la migration pendant la 1ère semaine qui sont à l’origine des implantations ectopiques (2 à 3 %). Le siège peut être : - extra-utérin, le plus souvent au niveau de la trompe utérine - intra-utérin en particulier des implantations basses (segment inférieur, à proximité de l’orifice interne du col utérin, plus rarement dans la paroi du canal cervical. Ces implantations ectopiques exposent à un risque hémorragique important généralement associé à la perte de l’œuf ou à des difficultés obstétricales (placenta preavia) Comme pour les étapes précédentes du développement , les perturbations de l’implantation peuvent être utilisées comme support de méthodes contraceptives (cf ci-dessous "Pour en savoir plus : Contraception") Figure 20 : Les implantations ectopiques Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Pour en savoir plus CONTRACEPTION L’ensemble des étapes qui précèdent , participent ou suivent la fécondation ainsi que celles intervenant au cours des deux premières semaines du développement de l’embryon humain sont toutes indispensables et se déroulent avec une chronologie rigoureuse. Toute perturbation volontaire de ces mécanismes complexes peut servir de support à une méthode contraceptive.
  • 31. Ex. : Blocage de l'ovulation (contraceptifs oraux) 2. Empêcher la rencontre des gamètes - Abstention périodique autour de la date présumée de l'ovulation (Méthode Ogino-Kraus) - Coït interrompu - Méthodes obturantes (empêchent la migration normale des gamètes) -- soit provisoires : préservatif masculin, diaphragmes et capes cervicales -- soit définitives : ligature des déférents, ligature des trompes - Modifications chimiques -- de la glaire -- du contenu vaginal (crèmes spermicides) - Méthodes immunologiques (à l'étude) 3. Empêcher l'implantation de l'oeuf - oestrogènes ou progestatifs à fortes doses qui modifient l'état de la muqueuse - dispositifs intra-utérins tels que le stérilet qui agissent par réaction locale de la muqueuse (n'empêchent ni la fécondation ni la grossesse extra-utérine) - procédés immunologiques (encore à l'étude). Annexes Glossaire • annexes embryonnaires : Ensemble des structures de l'oeuf (ou zygote) qui n'entrent pas dans la constitution du disque embryonnaire • disque embryonnaire : Terme désignant l'embryon avant la délimitation: il présente alors effectivement un aspect aplati évoquant un disque. • implantation : Pénétration de l'oeuf dans la paroi utérine • la segmentation : dénomination des premières divisions de l'oeuf (ou zygote)
  • 32. Chapitre 4 : Troisième semaine du développement 2914 Table des matières Préambule 0 1. CHEZ LA MÈRE 0 1.1. Un signe clinique, l'aménorrhée 0 1.2. Du point de vue biologique 0 2. AU NIVEAU DES ANNEXES 0 2.1. Le lécithocèle 0 2.2. Le mésenchyme extra-embryonnaire 0 2.3. La sphère choriale évolue progressivement 0 2.4. Début de la circulation extra embryonnaire 0 3. ÉVOLUTION DU DISQUE EMBRYONNAIRE 0 3.1. Mise en place du troisième feuillet ou gastrulation (15ème-17ème jours) 0 3.2. Mise en place de la chorde (17ème-19ème jour) 0 3.3. Différenciation de la plaque puis de la gouttière neurale et évolution du mésoblaste (19ème au 21ème jour) 0 3.3.1. L'ébauche du système nerveux central 0
  • 33. 3.3.2. Le mésoblaste 0 4. A LA FIN DE LA TROISIEME SEMAINE DU DEVELOPPEMENT 0 5. ANOMALIES DU DEVELOPPEMENT DE LA TROISIEME SEMAINE 0 Préambule Introduction Alors que chez la mère apparaissent les signes cliniques et biologiques de grossesse, la troisième semaine du développement embryonnaire est caractérisée par des modifications intervenant : • au niveau des annexes : évolution de la sphère choriale et formation des ébauches vasculo- sanguines et sexuelles dans le mésenchyme extra-embryonnaire et • au niveau du disque embryonnaire : mise en place du troisième feuillet, le chordo-mésoblaste et différenciation de la plaque puis de la gouttière neurale à l’origine du système nerveux. 1. CHEZ LA MÈRE La troisième semaine du développement est celle du diagnostic de la grossesse : Figure 1 : Diagnostic de la grossesse 1.1. Un signe clinique, l'aménorrhée Un signe clinique, l'aménorrhée, sera d'autant plus évocateur qu’il sera associé, en fin de troisième semaine, à d'autres signes: tension et gonflement des seins, nausées et vomissements, constipation et pollakiurie. 1.2. Du point de vue biologique Il est possible de mettre en évidence dans les urines de la mère les gonadotrophines (H.C.G.), secrétées par le syncytiotrophoblaste au niveau de la sphère chorialeet qui ont pour action de transformer le corps jaune en corps jaune gestatif. Pour le diagnostic, il est habituel d’utiliser de s réactions immunologiques : Elles font appel à deux solutions : • une solution A constituée par du sérum d'un animal immunisé vis-à-vis des gonadotrophines humaines (sérum + anticorps antigonadotrophines humaines) et • une solution B constituée par des hématies recouvertes de gonadotrophines humaines. (La solution A est donc capable d'agglutiner les hématies contenues dans la solution B). La réaction consiste dans un premier temps à mélanger la solution A avec de l’urine de la femme : a - si la femme n'est pas enceinteles anticorps antigonadotrophines de la solution A restent libres et
  • 34. lorsque dans le deuxième temps on ajoute la solution B on observe une agglutination des hématies. b - si la femme est enceinteles anticorps antigonadotrophines se fixent sur les gonadotrophines contenues dans l'urine. Lorsque dans le deuxième temps on ajoute la solution B, les hématies ne sont pas agglutinées. Ces tests sont simples à utiliser et lisibles en deux heures ; leur spécificité est satisfaisante (environ 1 % de faux positifs) mais ils sont peu sensibles et le risque de faux négatifs n'est pas négligeable. En cas de doute on peut répéter le test quelques jours plus tard ou faire appel à des méthodes plus compliquées mais plus sensibles (dosages radio-immunologiques). Figure 2 : Les tests immunologiques de grossesse Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Les réactions biologiques de grossesse sont devenues exceptionnelles Elles reposaient sur le principe suivant : l’injection de sérum ou d'urine de femme enceinte contenant des gonadotrophines à un animal femelle impubère (lapine, rate, souris…) ou séparé du mâle , provoque des modifications caractéristiques du tractus génital : congestion des trompes, hyperhémie et apparition de follicules hémorragiques au niveau des ovaires. Ces réactions sont sensibles et évitent les faux négatifs mais le résultat n’est lisible qu’en deux à cinq jours après sacrifice de l’animal. 2. AU NIVEAU DES ANNEXES Les modifications portent successivement sur le lécithocèle et les différentes parties du mésenchyme extra-embryonnaire, elles s’achèvent avec la mise en place de la circulation sanguine. 2.1. Le lécithocèle Le lécithocèleémet vers le seizième jour un diverticule qui s'enfonce dans le pédicule embryonnaire : le diverticule allantoidien. 2.2. Le mésenchyme extra-embryonnaire Le mésenchyme extra-embryonnaireva se différencier à partir du dix-huitième jour. 1) Au dix-huitième jour, c'est autour de ce diverticule allantoidien et à son contact qu'apparaissent les cellules sexuelles primitives ougonocytes primordiaux. Ces cellules migreront ultérieurement vers les ébauches des gonades et seront à l'origine des cellules de la lignée germinale (spermatogonies ou ovogonies). 2 ) Certaines cellules mésenchymateuses se groupent en petits massifs, les îlots de Wolff et Pander (ou ilôts vasculo-sanguins). Dans chaque îlot, les cellules périphériques s’allongent et forment ensemble l’ébauche des parois des vaisseaux, tandis que les cellules centrales s’arrondissent et se transforment en cellules souches des lignées sanguines. De telles ébauches vasculaires apparaissent dans presque tout le mésenchyme extra-embryonnaire : • au niveau de la splanchnopleure, autour du lécithocèle • au niveau de la sphère choriale, sous le trophoblaste • au niveau dupédicule embryonnaire. Figure 3 : Les modifications des annexes au cours de la troisième semaine Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne.
  • 35. 2.3. La sphère choriale évolue progressivement A la fin de la deuxième semaine le syncytiotrophoblaste a émis des travées radiaires entraînant avec lui les cellules du cytotrophoblaste. Ces travées trophoblastiques constituent des villosités primaires. Entre ces villosités, les lacunes vasculaires remplies de sang maternel deviennent confluentes et se transforment en chambres intervilleuses. Vers le quinzième jour, les villosités se développent et le mésenchyme de la lame choriale pénètre dans leur axe ; elles deviennent des villosités secondaires. Ces villosités sont présentes sur tout le pourtour de l'oeuf. Entre le dix-huitième et le vingt-et-unième jour des îlots vasculo-sanguins se différencient également dans le mésenchyme extra-embryonnaire constituant l'axe des villosités où ils vont constituer un réseau d’ébauches vasculaires, les villosités prennent alors le nom de villosités tertiaires. Figure 4 : Evolution de la sphère choriale Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2.4. Début de la circulation extra embryonnaire A la fin de la troisième semaine, les ébauches vasculaires des villosités entrent en connexion avec les ébauches apparues dans le reste du mésenchyme extra-embryonnaire ; c’est le début de la circulation extra-embryonnaire. Figure 5 : La sphère choriale à la fin de la troisième semaine Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3. ÉVOLUTION DU DISQUE EMBRYONNAIRE Pendant la troisième semaine l'évolution du disque embryonnaire se fait en trois étapes : • du quinzième au dix-septième jour, mise en place de la ligne primitive , de l’endoderme définitifet du troisième feuillet, le mésoblaste ; • du dix-septième au dix-neuvième jour, mise en place de la chorde dorsale ; • du dix-neuvième au vingt-et-unième jour, différenciation de la plaque puis de la gouttièreneurale d’une partet évolution du mésoblaste d’autre part. Figure 6 : Evolution du disque embryonnaire pendant la troisième semaine Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3.1. Mise en place du troisième feuillet ou gastrulation (15ème-17ème jours) Au début de la troisième semaine, un épaississement axial de l'épiblaste apparaît dans la partie caudale de l'embryon. Cet épaississementsitué sur l'axe médian crânio-caudal, est appelé ligne primitive. A partir de la ligne primitive, des cellules de l'épiblaste s'invaginent vers la face ventrale : le premier contingent repoussent les cellules de l’hypoblaste et constituent l’endoderme définitif . Figure 7 : La gastrulation (1) Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Les cellules suivantes plongent transversalement entre ectoderme primaire et endoderme. Ces cellules qui s'insinuent ainsi entre les deux feuillets primitifs sont à l’origine du 3ème feuillet embryonnaire, le mésoblaste. Cette migration respecte, à l’extrémité caudale du dique embryonnaire,
  • 36. une zone d'accolement de l'épiblaste avec l'endoderme, la membrane cloacale. Après ces migrations cellulaires (cf. glossaire) , les cellules épiblastiques restantes constituent l’ectoderme. Figure 8 : La gastrulation (2) Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Dans la partie crâniale, la ligne primitive n’atteint pas le bord du disque embryonnaire ; elle s'arrête en un point particulier, le noeud de Hensen, à partir duquel les cellules de la ligne primitive vont s'invaginer non pas transversalement mais en direction latéro-crâniale. Ainsi, le mésoblaste se constitue également dans la partie crâniale du disque embryonnaire sauf dans une zone d'accolement entre ectoderme et endoderme, la membrane pharyngienne, située sur l'axe médian à l'extrémité céphalique du disque embryonnaire; quelques cellules du mésoblaste migrent en avant de la membrane pharyngienne, elles participeront, au cours de la 4ème semaine, à la constitution de la zone cardiogène. Figure 9 : La gastrulation (3) Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3.2. Mise en place de la chorde (17ème-19ème jour) 1) A partir du noeud de Hensendes cellules de l’épiblaste s'invaginent selon l'axe médian crânio-caudal vers la membrane pharyngienne. Elles vont constituer entre ectoderme et endoderme un cordon cellulaire plein axial, le processus chordal. Figure 10 : Mise en place de la chorde (1): la formation du processus chordal Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2) Secondairement, ce cordon cellulaire se creuse et s'étend en avant et en bas, constituant le canal chordal. La paroi ventrale du canal chordal fusionne avec l'endoblaste et se fragmente tandis que sa paroi dorsale s'épaissit et constitue laplaque chordale. Le canal chordal est alors ouvert à ses deux extrémités et fait communiquer la cavité amniotique avec le lécithocèle. Figure 11 : Mise en place de la chorde (2): le canal chordal Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3) La plaque chordale va ensuite s’épaissir et proliférer vers la partie caudale de l’embryon en repoussant le noeud de Hensen à proximité de la membrane cloacale. La communication entre cavité amniotique et lécithocèle secondaire se réduit alors à un tout petit canal, le canal neurentérique. Figure 12 : Mise en place de la chorde (3): le canal neurentérique Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 4) Au dix-neuvième jour, l'endoderme se reconstitue et repousse les éléments dérivés de la plaque chordale qui constituent, entre ectoderme et endoderme, un axe cellulaire médian indépendant: la chorde dorsale. Ainsi, au dix-neuvième jour, après la gastrulation et la mise en place de la chorde dorsale, l'embryon se présente sous la forme d'un disque embryonnaire à trois feuillets (tridermique) • un feuillet dorsal épiblastique devenu l’ectoderme • un feuillet moyen, le chordo-mésoblaste avec, dans l'axe crânio-caudal, la chorde et latéralement le mésoblaste • un feuillet ventral, l'endoderme définitif. Figure 13 : Le chordo mésoblaste Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Entre ces feuillets, quelques cellules détachées du mésoblaste constituent un tissu conjonctif de remplissage, très lâche : le mésenchyme intra-embryonnaire.
  • 37. 3.3. Différenciation de la plaque puis de la gouttière neurale et évolution du mésoblaste (19ème au 21ème jour) 3.3.1. L'ébauche du système nerveux central 1) Au dix-huitième- dix-neuvième jour, l'ectoderme qui recouvre l'axe crânio-caudal s'épaissit en avant du noeud de Hensen sous l'action inductrice de la chorde. Cet épaississement plus large dans sa partie crâniale, prend la forme d'une raquette renflée en avant : c'est la plaque neuralequi présente une croissance cellulaire très rapide et s'étend progressivement vers la partie caudale. Dès lors, l'ectoblaste secondaire a donné naissance à deux ensembles cellulaires distincts, le neuroectoderme(plaque neurale) et l’ectoderme(reste du feuillet dorsal). Figure 14 : La plaque neurale Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2) Vers le vingtième jour, les bords latéraux de la plaque neurale se relèvent transformant la plaque en gouttière neuralequi fait saillie dans la cavité amniotique. Leszones de jonction entre les bords de la gouttière neurale et l'ectoderme constituent alors deux crêtes longitudinales : les crêtes neurales. Figure 15 : La gouttière neurale Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3) A la fin de la troisième semaine, les bords de la gouttière se rejoignent et commencent à fusionner dans la partie moyenne du disque embryonnaire pour constituer le tube neural. Au moment de cette fusion, les crêtes neurales s'isolent dans le mésenchyme intra-embryonnaire sous-jacent de part et d'autre du tube neural. Figure 16 : Le tube neural Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 3.3.2. Le mésoblaste Le mésoblaste,réparti dans tout le disque embryonnaire de chaque côté de la chorde, va se développer de façon très active du dix-neuvième au vingt-et-unième jour et former trois bandes longitudinales de chaque côté de la chorde dorsale : • le mésoblaste para-axial • le mésoblaste intermédiaire • le mésoblaste latéral ou lame latérale Chacune de ces trois zones du mésoblaste va commencer sa différenciation avant que ne s'achève la troisième semaine du développement. Figure 17 : Segmentation longitudinale du mésoblaste Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1) Dans le mésoblaste para-axial les cellules se groupent en amas déterminant une segmentation : on appelle somitechaque amas cellulaire. Cette segmentation commence dans la région crâniale et progresse vers la région caudale. On distingue ainsi au vingt-et-unième jour, quatre à sept paires de somites disposés de façon symétrique qui soulèvent l’épiblaste de part et d’autre de la zone de fermeture du tube neural. 2) Au niveau du mésoblaste intermédiaire, ilse forme également des groupements cellulaires en regard de chaque somite : ce sont les premiers néphrotomes. L'ensemble du mésoblaste intermédiaire constituant ainsi le cordon néphrogènequidonnera naissance à l’appareil urinaire. Figure 18 : Segmentation transversale du mésoblaste : les somites et les néphrotomes
  • 38. Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Au niveau du mésoblaste latéral et de la zone cardiogène, apparaissent progressivement des lacunes qui vont confluer et former une cavité : le coelome intra-embryonnaire. Cette cavité , en forme en fer à cheval à concavité caudale, communique latéralement très largement avec le coelome extra-embryonnaire. La lame latérale est alors clivée en deux lames de tissu mésoblastique : • l'une, dorsale, en continuité avec le mésenchyme extra-embryonnaire qui entoure l'amnios : le mésoblaste somatique • l'autre, ventrale, en continuité avec le mésenchyme extra-embryonnaire qui entoure le lécithocèle secondaire : le mésoblaste splanchnique. (Le mésoblaste somatique et l'épiblaste constitueront ensemble la paroi du corps : somatopleure ; lemésoblaste splanchnique et l'endoblaste constitueront ensemble la paroi du tube digestif : splanchnopleure). Figure 19 : Evolution du mésoblaste latéral: formation de la somatopleure et de la splanchnopleure Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 4. A LA FIN DE LA TROISIEME SEMAINE DU DEVELOPPEMENT On est passé du disque embryonnaire didermique à un disque embryonnaire tridermique où sont apparus les principaux tissus différenciés : • l’épiblaste a fait place à l’ectoderme et au neuroectoderme : gouttière neurale et crêtes neurales. • la chorde s'est individualisée ainsi que le mésoblaste qui se segmente déjà en somites, cordon néphrogène, mésoblastes splanchnopleural et somatopleural. • l’endoderme a remplacé l’hypoblaste. • le mésenchyme intra-embryonnaire se développe et occupe tout l’espace laissé libre par les autres feuillets. • le mésenchyme extra-embryonnaire est le siège de la différenciation des vaisseaux extra- embryonnaires et des gonocytes primordiaux. Figure 20 : Devenir des feuillets embryonnaires au cours de la troisième semaine de développement 5. ANOMALIES DU DEVELOPPEMENT DE LA TROISIEME SEMAINE 1. Les perturbations de la gastrulation entraînent des anomalies de l'organisation axiale de l'embryon. 2. Les perturbations de la constitution de la chorde dorsale entraînent, du fait de son rôle d'induction, des anomalies de la formation de la gouttière neurale et du rachis. 3. L'apparition de deux lignes primitives du fait d'une duplication (cf. glossaire) peut être à l’origine de jumeaux (cf. Chap 7.2.2) par séparation en deux du disque embryonnaire ou de monstres doubles si des zones de jonction persistent entre les deux moitiés du disque initial. Ces anomalies pourront être décelées ultérieurement au cours de la grossesse par les examens échographiques de surveillance.
  • 39. Figure 21 :Echographie pelvienne à la 12° semaine de grossesse Annexes Glossaire • duplication : Malformation résultant d'un dédoublement anormal (partiel ou total) d'une structure ou d'un organe au cours du développement • migrations cellulaires : Terme utilisé pour désigner un déplacement de cellules à travers un tissu en l'absence de trajet anatomiquement individualisé
  • 40. Chapitre 5 : Quatrième semaine de développement 2014 Table des matières Introduction 0 1. LA DÉLIMITATION DE L'EMBRYON 0 1.1. Dans le sens transversal 0 1.2. Dans le sens longitudinal 0 1.3. L’augmentation de volume de la cavité amniotique 0 2. FORMATION DES ÉBAUCHES DES ORGANES 0 2.1. Le neuro ectoderme et l'ectoderme 0 2.1.1. Le tube neural 0 2.1.2. Les crêtes neurales 0 2.1.3. L'ectoderme 0 2.2. Le chordo mésoblaste 0 2.2.1. La chorde 0 2.2.2. Le mésoblaste 0 2.3. L'endoderme 0
  • 41. 2.4. Les formations branchiales 0 2.5. Évolution du mésenchyme pendant la quatrième semaine 0 Introduction C’est au cours de la quatrième semaine du développement que s’achève l'embryogenèse (cf. glossaire) (formation de l’embryon) et que commence l’organogenèse (cf. glossaire) (formation des organes et appareils à partir des dérivés des feuillets embryonnaires initiaux). Deux ordres de phénomènes se déroulent en même temps : • la délimitation de l'embryon du fait d'une plicature qui intervient à la fois dans le sens transversal et dans le sens longitudinal • la formation des ébauches des principaux organes à partir de chacun des trois feuillets et du mésenchyme intra-embryonnaire. Figure 1 : La quatrième semaine de développement 1. LA DÉLIMITATION DE L'EMBRYON La délimitation (cf. glossaire) de l'embryon intervient dans les deux directions de l’espace et transforme le disque embryonnaire en un embryon : 1.1. Dans le sens transversal Dans le sens transversal, la délimitation est due à plusieurs facteurs : • la croissance rapide des dérivés de l'ectoblaste , en particulier de la plaque neurale, qui provoque une saillie dorsale de l’embryon dans la cavité amniotique • l’augmentation de volume de la cavité amniotique • la stagnation du lécithocèle secondaire • la sphère choriale, au contraire, se développe peu ce qui oblige l'ensemble de l'embryon et de ses annexes, en particulier la cavité amniotique, qui se développent activement, à se replier sur eux mêmes. Ainsi, les bords du disque embryonnaire sont repoussés vers la face ventrale de l’embryon, ce qui détermine la délimitation dans le sens transversal : les deux bords du disque embryonnaire se rejoignent sur la ligne médiane, il se produit une soudure des tissus homologues et l'embryon est entièrement cerné par l’ectoderme. Figure 2 : La délimitation dans le sens transversal Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.2. Dans le sens longitudinal Dans le sens longitudinal, ces mêmes phénomènes sont également visibles : • la prolifération très rapide du neuro-ectoblaste dans la région crâniale de l'embryon entraîne la saillie de toute l'extrémité crâniale qui, sous l’effet de la poussée de la cavité amniotique, bascule de 180° et plonge sous la face ventrale ; • de même, la poussée de la cavité amniotique détermine un repli de la région caudale.
  • 42. Ces deux poussées contribuent à rapprocher les régions crâniale et caudale de l'embryon (délimitation longitudinale). Figure 3 : La délimitation dans le sens longitudinal Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Au total , quand la délimitation est terminée, la région du toit du lécithocèle secondaire constitue, par tubulation (cf. glossaire) , un conduit intra-abdominal de nature endodermique, l'intestin primitif, relié au reste du lécithocèle, devenu la vésicule vitelline, par un canal étroit, le canal vitellin, qui traverse la face ventrale de l'embryon. On appelle pédicule vitellin l’ensemble constitué par ce canal , la partie du mésenchyme extra-embryonnaire splanchnopleural qui l’entoure et les vaisseaux vitellins qu’il contient. Figure 4 : Après la délimitation, formation de l'intestin primitif Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 1.3. L’augmentation de volume de la cavité amniotique L’augmentation de volume de la cavité amniotique, repousse vers la sphère choriale le mésenchyme extra-embryonnaire somatopleural et tend à effacer le coelome extra-embryonnaire ; elle provoque le rapprochement des deux extrémités de la paroi de l’amnios et détermine la formation d u cordon ombilical, entièrement cerné par la paroi amniotique et qui réunit les constituants du pédicule vitellin et du pédicule embryonnaire (mésenchyme et vaisseaux ombilicaux). Ce cordon relie la face ventrale de l’embryon (zone ombilicale) à la sphère choriale. Figure 5 : Augnmentation du volume de la cavité amniotique Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2. FORMATION DES ÉBAUCHES DES ORGANES 2.1. Le neuro ectoderme et l'ectoderme 2.1.1. Le tube neural Au cours de la quatrième semaine, la gouttière neurale se soude par ses bords et se transforme en tube neural. Cette soudure commencée au niveau de la partie moyenne, sétend vers les extrémités mais chaque extrémité reste provisoirement ouverte dans la cavité amniotique. Ces deux ouvertures s'appellent les neuropores antérieur et postérieur : • le neuropore antérieur se ferme au 25ème-26ème jour • le neuropore postérieur se ferme au 28ème jour. Le système nerveux prend alors la forme d'un tube creux de calibre réduit (future moelle épinière) avec u n e extrémité crâniale plus large (futur cerveau ou encéphale) repliée sous la face ventrale de l'embryon au moment de la délimitation. A la fin de la quatrième semaine, l'extrémité encéphalique présente trois zones dilatées : • le prosencéphale • le mésencéphale et • le rhombencéphale Figure 6 : Le tube neural Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2.1.2. Les crêtes neurales
  • 43. De chaque côté, la zone de jonction située entre les bords de la gouttière neurale et le reste de l’ectoderme s'isole du reste du neuroectoderme au moment de la fermeture du tube neural. Cette zone fait saillie sur la face dorsale d’où son nom de crête neurale. Très rapidement les cellules crestales s’enfoncent dans le mésenchyme sous-jascent et, en même temps que se produit la segmentation du mésoblaste para-axial, les crêtes neurales se fragmentent en petits amas cellulaires disposés sur le même plan transversal que les somites : ces amas constituent les ébauches des ganglions spinaux. 2.1.3. L'ectoderme L'ectoderme se modifie peu au cours de la quatrième semaine sauf au niveau de l'extrémité céphalique où il apparaît des zones de différenciation à destinée sensorielle: les placodes (auditives, olfactives et optiques ou cristalliniennes). FIgure 7 : Les crêtes neurales et l'ectoderme Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. 2.2. Le chordo mésoblaste 2.2.1. La chorde La chorde, formée à la 3ème semaine, constitue l'ébauche du squelette axial de l'embryon. Pendant la 4ème semaine, elle pénètre dans l'extrémité caudale de l'embryon ; au niveau de l’extrémité crâniale, elle reste à distance de la membrane pharyngienne. Elle est constituée de cellules vacuolaires entourées d'une mince gaine. Figure 8 : La chorde 2.2.2. Le mésoblaste L e mésoblaste est constitué, depuis la troisième semaine, de chaque côté de l'axe chordal par trois bandes tissulaires longitudinales (para-axiale, intermédiaire et latérale). 1) Le mésoblaste para-axial continue sa segmentation dans le sens longitudinal commencée pendant la 3ème semaine constituant les somites , amas cellulaires disposés par paire de part et d'autre du tube neural et de la chorde. Cette segmentation contribue à diviser l'embryon en étages superposés, bien visibles au niveau du tronc. Chaque étage est constitué de la paire de somites, de ses dérivés et des structures voisines situées dans le même plan transversal. On appelle métamère chacun de ces niveaux et cette segmentation est appelée la métamérisation. Figure 9 : Le mésoblaste pra-axial , situation des somites Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Au trentième jour, 30 paires de somites sont ainsi individualisées mais la métamérisation se poursuivra jusqu'au quarantième jour. A ce stade, le mésoblaste para-axial est constitué de 42 à 44 paires de somites distincts depuis l’extrémité céphalique vers l’extrémité caudale : 3 à 4 paires occipitales (transitoires et mal individualisées), 8 paires cervicales, 12 paires dorsales, 5 paires lombaires, 5 paires sacrées, 8 à 12 paires coccygiennes mal individualisées. Les somites soulèvent l'épiblaste et forment des reliefs visibles à la surface de l'embryon. En même temps qu'ils se développent, apparaît en leur centre une petite cavité , le myocèle. Figure 10 : Le mésoblaste para-axial, les somites à la fin du 1° mois Ceci est une animation, disponible sur la version en ligne. Evolution des somites pendant la quatrième semaine :

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