Placenta 2024 PDF

Speakup: salle XXXX LA FORMATION DU PLACENTA DÉPARTEMENT DE MÉDECINE GÉNÉTIQUE ET DÉVELOPPEMENT [email protected]  EVOLUTION ET PLACENTA Chez les femelles, les contraintes de l’évol...

Speakup: salle XXXX LA FORMATION DU PLACENTA DÉPARTEMENT DE MÉDECINE GÉNÉTIQUE ET DÉVELOPPEMENT [email protected]  EVOLUTION ET PLACENTA Chez les femelles, les contraintes de l’évolution ont entrainé: - augmentation les ressources consacrées à chaque ovule - diminution du nombre d’ovules - coque de protection (zone pellucide) - fécondation interne, au plus prêt des ovules - constitution d’organes qui hébergent le développement interne des embryons  Exemples de rétention d’embryons tractus génital de la femelle: utérus ou oviductes rétention dermique: chez le crapaud Pipa, la ponte est répandue sur le dos de l'animal et chaque œuf est implanté directement dans le derme de la femelle. La femelle Pipa pipa a le dos creusé. C’est là que se développent ses têtards. © Dein Freund der Baum, Wikipédia, cc by sa 3.0  Exemples de rétention d’embryons tractus génital de la femelle: utérus ou oviductes rétention dermique rétention dans un poche ventrale Les hippocampes mâles accueille la ponte des femelles dans une poche ventrale dermique  Exemples de rétention d’embryons tractus génital de la femelle: utérus ou oviductes rétention dermique rétention dans un poche ventrale rétention dans les sacs vocaux les têtards grandissent à l'abri dans le sac vocal du mâle. Rhinoderma darwinii Wikipédia  Exemples de rétention d’embryons tractus génital de la femelle: utérus ou oviductes rétention dermique rétention dans un poche ventrale rétention dans les sacs vocaux rétention buccale Bien à l'abri dans la bouche maternelle, les œufs vont éclore et les embryons se développer jusqu’à maturation complète. Les oeufs ainsi à l'abri ne sont plus accessibles aux prédateurs. Sc.fryeri en fin d'incubation: cette femelle porte une cinquantaine d'alevins et présente une bouche très déformée. http://cichlid1.free.fr  rétention buccale et sexe oral chez les Cichlidés haplochromes Chez les cichlidés haplochromes, la femelle dépose les oeufs sur le sol et les avalent immédiatement dans sa bouche pour les garder en sécurité (avant que les males aient le temps de les fertiliser). Fertilisation par sexe oral: Adaptation de la nageoire anale des males avec apparition de taches ressemblant à des œufs. La femelle va tenter de les avaler ce qui stimule le mâle jusqu’à l’éjaculation dans la bouche de la femelle. Santos et al Nat Comm 2014 Salzburger BMC biology 2007  Exemples de rétention d’embryons tractus génital de la femelle: utérus ou oviductes rétention dermique rétention dans un poche ventrale rétention dans les sacs vocaux rétention buccale rétention stomacale la grenouille Rhéobatrachus avale ses œufs une fois fécondés et les incube pendant environ six semaines dans son estomac Rhinoderma darwinii Wikipédia  EVOLUTION ET PLACENTA Chez les femelles, les contraintes de l’évolution ont entrainé: - augmentation les ressources consacrées à chaque ovule - diminution du nombre d’ovules - fécondation interne, au plus prêt des ovules - coque de protection (zone pellucide) - constitution d’organes qui hébergent le développement interne des embryons - dispositif de nourrissage/protection: le placenta - lactation Dispositif complexe, coûteux mais qui améliore le rendement de la reproduction femelle et de la survie de la descendance  LE PLACENTA Organe d'échanges entre la mère et l'embryon (fœtus) mise en contact indirect de leurs circulations sanguines. Fonction nutritive (transport de a.a., glucides, lipides, etc). Fonction respiratoire (oxygène, CO2). Fonction endocrine (synthèse et sécrétion d'hormones). Fonction immunitaire (empêche le rejet du conceptus). Constitué de tissus foetaux (plaque choriale, villosités) et maternels (plaque basale, cellules déciduales). Rappel: formation débute dès l'implantation (2ème semaine).  RAPPEL La fécondation se produit dans l’ampoule. L’embryon continue son le long de la trompe ou se déroulent les premières division cellulaires (mitoses)  RAPPEL La première division se produit environ 36 h. après la fécondation. Environ 24h. plus tard, les 2 cellules se divisent pour former 4 cellules.  RAPPEL A 4 jours, une boule solide de cellules appelée la morula s'est formée: elle n'est pas plus grande que l'œuf d'origine.  RAPPEL Environ 7 jours, il y a plus de 100 cellules disposées autour d'une cavité centrale; Une étape appelée le blastocyste.  blastocyste vers le 7ème jour cytotrophoblastes blastocoele Masse cellulaire Zona pellucida interne Developmental Biology, Gilbert, Fig 11.30  Éclosion puis implantation du blastocyste vers le 7ème jours IMPLANTATION Éclosion Implantation Masse cellulaire cytotrophoblastes Zona pellucida Cavité intra-utérine interne blastocoele Developmental Biology, Gilbert, Fig 11.30  glande endométriale IMPLANTATION Syncytiotrophoblaste: cytoplasme Capillaire contenant plusieurs noyaux de endométrial cytotrophoblastes Epithélium endométrial Embryoblaste Tissu Trophoblaste connectif ~ jour 6 Sécrétions glandulaires J6: Attachement du blastocyste syncytiotrophoblaste à l’épithélium endométrial J7: le syncytiotrophoblaste Embryoblaste envahi l’endomètre Cytotrophoblaste Les nutriments sont obtenus par Hypoblaste simple diffusion Blastocoele Moore and Persaud, 9th Ed. ~ jour 7  glande endométriale Capillaire endométrial IMPLANTATION Syncytiotrophoblaste: cytoplasme contenant plusieurs noyaux de cytotrophoblastes Syncytio- trophoblaste Amnion Cytotrophoblastes glande Cavité Amnion utérine amniotique Epiblaste Epith. Cavité Endom. Lacunes coelomique Cytotropho- Hypoblaste sang mat. blastes ~ jour 8 Disque Embryo. J8-9: taille environ 0.1 mm J8-9: le syncytiotrophoblaste continue à envahir l’endomètre Mésoderme Epithelium J9: Apparition du mésoderme Extra-embryo. Endométrial extraembryonnaire ~ jour 9 Moore and Persaud, 9th Ed. Larsen, 4th Ed. ~ jour 9 Amnion Syncytiotrophoblaste IMPLANTATION Capillaire endométrial Sang Réseau Réseau Cavité maternel lacunes lacunes amniotique glande Epiblaste utérine Cytotropho- blastes Mésoderme Extraembryo. Mésoderme Bouchon Hypoblaste Extraembryo. fermeture ~ jour 10 J10: formation d’un réseau lacunaire de sang maternel Cytotrophoblastes ~ jour 12 Moore and Persaud, 9th Ed.  IMPLANTATION Mésoderme Sang Réseau Villosité Extraembryo. maternel lacunes primaire Endomètre ~ jour 13 J13: apparition des premières villosités primaires Moore and Persaud, 9th Ed.  ~ jour 12 Larsen, 4th Ed.  PLACENTA 1. Formation des villosités a) Invasion de l'endomètre par le syncytiotrophoblaste Lacune vaisseaux (sang maternels maternel) Cavité glande amniotique utérine coelome extraembryonnaire Mésoderme Extraembryonnaire Cytotrophoblastes ~ jour 12 Moore and Persaud, 9th Ed.  PLACENTA 1. Formation des villosités b) Villosités primaires (11-13ème jours) = prolifération en colonnes de cellules du cytotrophoblaste Villosité primaire Lacune sang maternel mésoderme syncytiotrophoblaste extraembryo. cytotrophoblastes Villosité primaire Moore and Persaud, 9th Ed.  PLACENTA 1. Formation des villosités c) Villosités secondaires (vers le 16ème jour) = du mésoderme extraembryonnaire envahit l'axe des villosités primaires Villosité secondaire syncytiotrophoblaste cytotrophoblastes mésoderme extraembryonnaire Villosité secondaire Endomètre Moore and Persaud, 9th Ed.  PLACENTA 1. Formation des villosités d) Villosités tertiaires (vers le 21ème jour) = présence de vaisseaux sanguins dans le mésoderme extraembryonnaire du chorion et des villosités. mésoderme Coque cytotropho- Extraembryo. blastique cytotrophoblastes Villosité tertiaire Espcace Syncytio- intervilleux trophobl. sang maternel Vaisseaux Vaisseau maternel sanguins Villosité tertiaire Moore and Persaud, 9th Ed. PLACENTA 1. Formation des villosités d) Villosités tertiaires (vers le 21ème jour) = présence de vaisseaux sanguins dans le mésoderme extraembryonnaire du chorion et des villosités. glande endométriale stroma de l'endomètre coque cytotrophoblastique syncytiotrophoblaste villosité tertiaire branches des artères et veines ombilicales Ces vaisseaux sont connectés à la circulation embryonnaire par les vaisseaux du cordon ombilical Le sommet des villosités tertiaires se recouvre de cytotrophoblaste (coque cytotrophoblastique), et s'attache à l'endomètre (villosités crampons)  PLACENTA 1. Formation des villosités Comparaisons des villosités primaires, secondaires et tertiaires mésoderme Capillaire syncytiotrophoblaste extraembryonnaire foetal cytotrophoblaste Villosité primaire Villosité secondaire Villosité tertiaire 11-13 jours Vers le 16 jour À partir du 21 jour Langman’s, Medical Embryology, 9th Ed. PLACENTA 1. Formation des villosités VASCULARISATION DES VILLOSITES Branches des vaisseaux ombilicaux (circulation de l’embryon) PLACENTA 1. Formation des villosités e) Chorion villeux et chorion lisse Initiallement, les villosités se forment sur toute la périphérie de l'œuf chorion villeux chorion lisse  PLACENTA 1. Formation des villosités e) Chorion villeux et chorion lisse Initiallement, les villosités se forment sur toute la périphérie de l'œuf 21 jours: le chorion villeux recouvre toute la périphérie de l’oeuf 8 semaines: apparition du chorion lisse au niveau de la décidue capsulaire causé par son étirement et affinement Moore. The Developing Human. 7th Ed PLACENTA 1. Formation des villosités e) Chorion villeux et chorion lisse Initiallement, les villosités se forment sur toute la périphérie de l'œuf Conceptus à 13 semaines Moore. The Developing Human. 7th Ed  PLACENTA 1. Formation des villosités e) Chorion villeux et chorion lisse Initialement, les villosités se forment sur toute la périphérie de l'œuf Les villosités évoluent avec la progression de la grossesse  Les villosités évoluent avec la progression de la grossesse Villosités 1er trimestre (40x) Villosités Espace inter-villeux = Lacunes = Sang maternel Les villosités évoluent avec la progression de la grossesse Espace intervilleux Villosités 1er trimestre (400x) syncytiotrophoblaste cytotrophoblaste Vaisseau  Les villosités évoluent avec la progression de la grossesse Villosités 2eme trimestre (40x) Villosités Espace inter-villeux = Lacunes = Sang maternel  VILLOSITES 2EME TRIMESTRE (400x) syncytiotrophoblaste cytotrophoblaste  VILLOSITES 3EME TRIMESTRE (40x) Villosités Espace inter-villeux = Lacunes = Sang maternel  VILLOSITES 3EME TRIMESTRE (400x) syncytiotrophoblaste Vaisseau PLACENTA 1. Formation des villosités e) Chorion villeux et chorion lisse Les villosités se forment sur toute la périphérie de l'œuf Au niveau de la décidue basale: développement beaucoup plus marqué = chorion villeux Au niveau de la décidue capsulaire: les villosités disparaissent = chorion lisse Décidue: endomètre ayant subi la réaction déciduale tissu maternel expulsé à l'accouchement décidue basale chorion villeux décidue capsulaire chorion lisse  PLACENTA 2. Réaction déciduale - Processus de transformation des cellules stromales de l’endomètre qui gonflent et accumulent du glycogène et des lipides dans leur cytoplasme. Cellules déciduales - Processus complexe. Réaction de pré-décidualisation (chaque mois sous l’effet de la progestérone). Réaction de décidualisation (initiallement au site d’implantation puis se propage dans les cellules stromales des couches superficielles de tout l'endomètre). - Fonctions: assurer un site immunologiquement privilégié pour l'embryon: - production de molécules immunosupressives (prostaglandines) nutrition de l'embryon (lipides et glycogène) protection contre l'invasion par le trophoblaste sécrétion d'hormones (?). - Décidues: basale: au site d'implantation; capsulaire: recouvre l'œuf; pariétale: le reste de l'endomètre- - Décidues capsulaire et pariétale fusionnent lorsque la cavité utérine est oblitérée par la croissance de l'embryon Chorion: tissu extraembryonnaire, dérivé du zygote Décidue: tissu maternel, modification du tissu conjonctif de l’endomètre Chorion lisse Chorion villeux Décidue Décidue capsulaire basale 5ème semaine 22ème semaine  L’implantation, et donc la formation du placenta: normalement dans la partie supérieure de l’utérus  Implantations anormales du placenta a) Le placenta praevia est une localisation anormale du placenta au niveau du col de l’utérus qui peut être responsable d’hémorragies en fin de grossesse. Si le placenta obstrue complètement le col, une césarienne doit être effectuée. Moore. The Developing Human. 7th Ed  Implantations anormales du placenta a) Le placenta accreta : est une insertion du placenta directement dans le myomètre. - placenta accreta: si la pénétration des villositées est limitée la couche superficielle du myomètre -placenta increta: si les villosités pénètrent dans l'épaisseur du myomètre -placenta percreta: si les villosités traversent la totalité du myomètre pour atteindre la séreuse Fréquence:1/25’000-70’000, grossesse et accouchement normal mais risque d’hémorragie de délivrance grave Moore. The Developing Human. 7th Ed Jumeaux monozygotiques et membranes foetales Jumeaux dizygotiques: ~9/1000 naissances Jumeaux monozygotiques: ~ 3.5/1000 naissances A) séparation au stade 2 cellules: chaque embryon à son propre placenta et cavité amniotique B) 2 masses cellulaires internes bien différenciées: placenta commun mais 2 cavités amniotiques propres C) Séparation tardive de 2 masses cellulaires internes: placenta et cavités amniotiques communs Langman’s, Medical Embryology, 9th Ed.  PLACENTA 3. Placenta à terme Villosités tertiaires deviennent plus nombreuses et plus minces: --> augmentation de la surface d'échanges. Dès le 4ème mois, régression du cytotrophoblaste: à la surface des villosités, seulement une couche de syncytiotrophoblaste: --> amincissement de la barrière entre sang maternel et fœtal. Formation des septa intervilleux: proviennent de la plaque basale, donc d'origine maternelle. Disque ovale ~500 gr 2-3 cm 15 - 20 cm septa intervilleux cotyledon  Face fœtale Lisse Cordon ombilical Plaque choriale: recouverte d'amnios 1 veines mésoderme extra-embryonnaire ramifications des vaisseaux ombilicaux 2 artères recouverte par l'épithélium trophoblastique. Villosités choriales: axe conjonctif ramifications des vaisseaux ombilicaux syncytiotrophoblaste + / - cytotrophoblaste Lacunes: sang maternel (en contact avec le syncytiotrophoblaste des villosités) Plaque basale: 20-40 villosités crampons recouverte par l'épithélium trophoblastique = autant de cotylédons. cellules déciduales Face maternelle  Face foetale amnios cordon ombilical  Face maternelle cotyledon  PLACENTA 4. Physiologie Le placenta joue un rôle alimentaire, pulmonaire, hépatique, rénal, endocrine. a) Circulation: Maternelle: artères et veines utérines --> lacunes = espace intervilleux. Volume 150ml. Débit à terme: 500-600ml/minute. Fœtale: artères et veines ombilicales --> dans les villosités. Débit à terme: 400ml/minute. Pas de mélange des 2 circulations: barrière placentaire (syncytiotrophoblaste, +/- cytotrophoblaste, lames basales (2), endothélium des capillaires fœtaux).  Barrière placentaire Barrière foeto- placentaire Capillaire à 10 semaines de gestation la barrière foeto-placentaire s’affine au cours de la grossesse afin de maximaliser le transport de nutriments et de gaz entre le sang maternel et Barrière foeto- fœtal. placentaire Elle est toujours constituée par du syncytiotrophoblaste, +/- cytotrophoblaste, 2 Capillaire à terme lames basales et l’ endothélium des capillaires fœtaux. Moore. The Developing Human. 7th Ed  Barrière placentaire lacunes (sang maternel) syncytiotrophoblaste cytotrophoblastes lames basales villosité capillaire (sang fœtal)  PLACENTA 4. Physiologie Le placenta joue un rôle alimentaire, pulmonaire, hépatique, rénal, endocrine. a) Circulation: Maternelle: artères et veines utérines --> lacunes = espace intervilleux. Volume 150ml. Débit à terme: 500-600ml/minute. Fœtale: artères et veines ombilicales --> dans les villosités. Débit à terme: 400ml/minute. Pas de mélange des 2 circulations: barrière hémato-placentaire (syncytiotrophoblaste, +/- cytotrophoblaste, membranes basales (2), endothélium des capillaires fœtaux). Surface d'échanges: 15m2. b) Transports placentaires: Passage actif ou passif de gaz, électrolytes, glucides, lipides, acides aminés, vitamines, déchets, certains anticorps. Passage de certains médicaments, virus,...  Mère Barrière placentaire Foetus Moore. The Developing Human. 7th Ed Molécules et effets tératogènes Cocaine: augmentation des risques d’avortement spontané, developpement fœtal anormal, etc. Ethanol: syndrome d’alcoolisation fœtale: malformations, des déficiences intellectuelles , etc. tabac: retards de croissance intra- utérin, prématurité, etc.  Le cas de la thalidomide La thalidomide était un médicament vendu durant les années 1950-1960 comme médicament sédatif ainsi que pour combattre les nausées matinales chez les femmes enceintes. La thalidomide traverse la barrière hémato-placentaire. l’un des 2 énantiomères est teratogénique effet tératogène sur le développement embryonnaire Amélie: absence d'un ou plusieurs membres Phocomélie: atrophie des membres  Le cas de la warfarin La warfarin et l’héparine ont tout deux des propriétés anticoagulantes et sont employés comme médicaments thérapeutiques La warfarin traverse la barrière hémato- placentaire et est teratogénique L’héparine, de très haut poids moléculaire, ne passe pas la barrière hémato-placentaire et est inoffensive pour le foetus effet tératogène sur le développement du foetus Nez hypoplastique Face applatie Mauvaise calcification des os  Syndrome d’alcoolisation fœtal (SAF) et Trouble du spectre de l’alcoolisation fœtale (TSAF) Séquelles importantes pour le SAF, plus discrète pour le TSAF. Diagnostic difficile à établir (éventail des troubles large, symptômes variables, historique exposition pas tj connu, etc) Fréquence: environ 1% des enfants. Première cause de handicap mental d’origine non-génétique Tableau clinique associant des anomalies de la face, un retard de croissance et un retard mental Retard mental: 3 verres d’alcool/jour= 7 points de QI dysmorphie faciale caractérisée par: microcéphalie fentes palpébrales étroites petit nez et large pont nasal Oreilles basses et décollées Micro-rétro-gnatisme philtrum (sillon entre la lèvre supérieure et le nez) lisse et bombé lèvre supérieure fine. Hémorrhagie hémolytique du nouveau-né: hémolyse des globules rouge, élévation du taux de bilirubine, anémie et dans certains cas rare la mort du fœtus. Prévention: administration d’anticorps anti-Rh à la mère Rh- après chaque naissance d’enfant Rh+. Ces anticorps détruisent les globules rouges fœtaux dans la circulation maternelle avant de déclencher une réaction immunitaire.  PLACENTA 4. Physiologie Le placenta joue un rôle alimentaire, pulmonaire, hépatique, rénal, endocrine. a) Circulation: Maternelle: artères et veines utérines --> lacunes = espace intervilleux. Volume 150ml. Débit à terme: 500-600ml/minute. Fœtale: artères et veines ombilicales --> dans les villosités. Débit à terme: 400ml/minute. Pas de mélange des 2 circulations: barrière hémato-placentaire (syncytiotrophoblaste, +/- cytotrophoblaste, membranes basales (2), endothélium des capillaires fœtaux). Surface d'échanges: 15m2. b) Transports placentaires: Passage actif ou passif de gaz, électrolytes, glucides, lipides, acides aminés, vitamines, déchets, certains anticorps. Passage de certains médicaments, virus,... c) Sécrétion d'hormones: HCG (gonadotrophine chorionique, maintient la sécrétion d'œstrogènes et de progestérone par le corps jaune pendant les 3 premiers mois). Oestrogènes et progestérone dès le 3ème mois. HPL (hormone placentaire lactogène, stimule le dév. de la glande mammaire).  Le placenta: une usine à hormones Le placenta produit un très large éventail d’hormones de type protéique ou stéroïdien. Certaines d’entre elles sont également synthétisées par l’hypothalamus et l’hypophyse. Hypothalamic analogues Other Gonadotropin-releasing hormone (GnRH) Activins Corticotropin-releasing hormone (CRH) Inhibins Urocortin Follistatin Somatostatin Relaxin Growth hormone-releasing hormone (GHRH) Calcitonin Ghrelin Leptin Thyrotropin-releasing hormone (TRH) Parathyroid hormone-related protein Dopamine Erythropoietin Neuropeptide Y Renin Enkephalin Interleukins Pituitary analogues Nitric oxide Chorionic gonadotropin (hCG) Transforming growth factor-β Placental lactogen Tumor necrosis factor-α Chorionic corticotropin Epidermic growth factor β-Endorphin Insulin-like growth factor I α-Melanocyte-stimulating hormone Insulin-like growth factor II Placental variant growth hormone Insulin-like growth factor binding protein-1 Oxytocin Colony-stimulating factor-1 Steroid hormones Basic fibroblast growth factor Estrogens Platelet derived growth factor Progesterone Vascular endothelial growth factor Endothelin-1  Môle hydatiforme Grossesse normale: epiblaste ---- embryon trophoblaste ---- placenta môle hydatiforme: 0.1-0.5% des cas pas de fœtus. Le conceptus est formé uniquement de structures placentaires niveaux d’hCG très élevés Villosités oedémateuses, en général, avortement spontané kystiques du à l’absence de risque majeur: constitution dans 20% des cas d’un vasculature fœtale drainant choriocarcinome les fluides maternels Les môles hydatiformes sont diploïdes mais ne contiennent que des chromosomes paternel: karyotype normal diploïde tout les chromosomes dérivés du père (androgénote) même si la constitution génique est rigoureusement identique, le génome maternel n’est pas équivalent au paternel (différence du à l’épigénétisme) FIN