Partie I -Embryo générale- Cours I-III PDF

Laboratoire d’Enseignement de la Biologie-Embryo Unité d’Enseignement MORFG2202 : Partim ‘Embryologie humaine générale et dentaire, anatomie comparée de l’appareil masticateur’...

Laboratoire d’Enseignement de la Biologie-Embryo Unité d’Enseignement MORFG2202 : Partim ‘Embryologie humaine générale et dentaire, anatomie comparée de l’appareil masticateur’ Quadrimestre 1 (16h Théorie) Faculté de Médecine B-DENT MORFG2202 Partim Embryo Laurence Ladrière – Prof. de Biologie-APC-Embryo - ULB – [email protected] Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux 2/ Morphologie des gamètes : complexe ovulaire et spermato fécondant 3/ Gamétogenèse : étapes descriptives ovo-spermato; évolution follicule (primordial, 1aire, 2aire, mûr), cycle ovarien (phase folliculaire, ovulation, phase lutéale + régulation endocrinienne) 4/ Fécondation : réaction acrosomiale, monospermie, …. 5/ Contraception & fertilité 6/Le développement au cours des semaines : blastocyste, syncytiotrophoblaste, implantation, placenta, gastrulation, neurulation, organogenèse; carnégie 7/ Les annexes embryonnaires ANATOMIE Développement Génétique Physiologie Anomalies  Pourquoi s’intéresser à l’Embryologie Humaine ? Historiquement : 3-4% malformations Menant à la Embryon congénitales : compréhension de : ↓ ↓ ↓ Etude origines Connaissances processus -anatomie (dentaire) moléculaires, génétiques, -bio de la cellulaires, tissulaires reproduction normaux  Comprendre les coordonnées embryonnaires : Les axes corporels & plans de coupes adultes et embryonnaires Définition anatomiste : Position anatomique Position anatomique de l’embryon avec adulte avec l’axe l’axe crânio-caudal supério-inférieur (tête- (tête-queue) pieds) -Embryon humain 5 semaines : -Adulte vue de profil vue latérale -Embryon humain 6 semaines : *vues ventrales : -Embryon humain 6 semaines : *vue latérale : Coupe transversale (perpendiculaire axe crânio- Coupe coronale (frontale) – caudal), sagittale (parallèle) Réf : Embryologie Humaine de Larsen. DeBoeck Supérieur – 4ème édition – 2017 perpendiculaire plan sagittal Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin Réf : Pf Louryan Ovaires : formés de follicules ovariens, contenant un ovocyte I & de ptes cellules granuleuses Trompes de Fallope ou oviductes : conduits musclés, sinueux Réf : Bio - Raven Utérus ou matrice DeBoeck Supérieur – 6ème édition – 2023 Vagin Clitoris & gdes lèvres (homologues au pénis & scrotum) : en l’absence de testostérone 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : Utérus : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin Transport spermato (vagin → trompes) Nidation (sem1) Ovaires : gonades Gestation : protection de l’embryon Fin de gestation : contractions Germinative : formation des œufs (oogenèse) Endocrinienne : sécrétion d’oestrogènes-oestradiol (par cel granuleuses; Vagin : déclenchement cycle, seins, poils), progestérone, androgènes (testo) Copulation et insémination Ovulation : libération d’un œuf /mois Trompe de Fallope : Pavillon (Infundibulum) : entonnoir ‘capturant’ l’œuf Ampoule : fécondation Transport spermato & œuf (cavité utérine ↔ ampoule) par contraction de cils & péristaltisme 3-4 1ers jours de gestation Réf : Bio - Raven DeBoeck Supérieur – 6ème édition – 2023 Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin Réf : Pf Louryan Testicules : logés dans les bourses scrotales; formés de tubules séminifères/séminipares Canaux efférents Epididyme Canal déférent Réf : Bio - Raven DeBoeck Supérieur – 6ème édition – 2023 Canal éjaculateur & urètre Glandes annexes : glande/vésicule séminale, prostate, glandes de Cowper Pénis & scrotum (enveloppe) 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin Testicules : Germinale : spermatogenèse Endocrinienne : sécrétion d’androgènes (testostérone donnant pénis- scrotum-bourses, barbe, voix, poils) par les cellules de Leydig (tissu intertitiel des tubules) : Trajet des spermato : Canaux efférents Epididyme : différentiation & motilité, stockage spermato Canal déférent : transit & stockage; contraction → expulsion vers le canal éjaculateur & urètre Réf : Bio - Raven Canal éjaculateur & urèt(h)re DeBoeck Supérieur – 6ème édition – 2023 Glandes annexes : production du liquide spermatique : glande séminale : sécrétion alcaline énergétique (fructose, …) prostate : sécrétion acide glandes de Cowper : liquide à mucus lubrifiant Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 2/ Morphologie des gamètes (à la fécondation) : 2.1. Complexe ovulaire 2/ Morphologie des gamètes : 2.1. Complexe ovulaire Réf : Pf Louryan Cycle ovarien de 28 j : ovulation au j14 – qqs h + tard – en métaphase II : OO-OVOCYTE II (2aire, 2nd ordre; n bi-) Granulosa – cumulus : Cellules périphériques dispersées Réf : Bio - Raven DeBoeck Supérieur – 6ème édition – 2023 Cellules internes plus denses en couronne = corona radiata (fonction nutritive) OVOCYTE HUMAIN ~120µM Zona pellucida : memb glyco-prot Espace périvitellin : 1er globule polaire Membrane plasmique avec MV Granules corticaux Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 2/ Morphologie des gamètes (à la fécondation): 2.1. Complexe ovulaire 2.2. Spermatozoïde 2/ Morphologie des gamètes : 2.2. Spermatozoïde Réf : Bio - Raven DeBoeck Supérieur – 6ème édition – 2023 Spermatozoïdes HUMAINs ~70µM Spermatozoïde fécondant (n) Réf : Tête : Pf Louryan Noyau compact Acrosome (vésicule dérivant du Golgi, riche en enzymes pour hydrolyse des enveloppes protectrices de l’ovule; à 2 membranes) ~ grand lysosome Pièce Intermédiaire (pièce ɛ) : Col-collet : 2 centrioles Manchon de mitochondries Queue – flagelle : Pièce principale Pièce terminale Centriole = centre organisateur à l’origine de la formation de flagelle  CINETOSOME ou corps basal ou corpuscule basal ou blépharoplaste. Flagelle = expansion cytoplasmique à la face externe de certaines cellules Flagelle = Cinétosome Axonème 16 -Structure des flagelles : Axonème : ‘struct 9 + 2’ -Prolongement du cinétosome; délimité par la membrane plasmique -un centre/couronne de 9 doublets de microtubules périphériques : A complet, B incomplet -1 doublet de microtubules centraux/para- axiaux (+ manchon de protéines + fibres rayonnantes) -Crochets (2 bras) de dynéine sur A et ponts de nexine Cinétosome ou Corps basal : -À l’intérieur de la cellule (cytoplasme) ; base du flagelle -9 triplets de microtubules (A complet, B-C incomplets) scienceblogs.com 17 Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 2/ Morphologie des gamètes (à la fécondation): 2.1. Complexe ovulaire 2.2. Spermatozoïde 3/ Gamétogenèse : 3.1. Rappel 3/ Gamétogenèse : Spermatogenèse 3.1. Rappel -Définition : Processus actif, continu, se déroulant pratiquement tout au long de la vie et ce depuis la puberté, dans les tubules séminifères, produisant les gamètes mâles -Quantité de gamètes : 106 spermatozoïdes/g de testicule/jour - (100-200 106/jour) -Où ? : depuis la périphérie jusque dans la lumière du tubule où les spermatozoïdes sont libérés Cellule de Sertoli : Cellule non germinale, somatique, de soutien, dans la paroi des tubules : -protection contre l’action du système immunitaire -production de substances pour dévt des spermatozoïdes -participation à la transformation des spermatides en Réf : Bio - Raven spermatozoïdes : ingestion du DeBoeck Supérieur – 6ème édition – 2023 cytoplasme en excès des spermatides  A partir du 2ème mois IU : multiplication goniale Paroi des tubes des organes génitaux : Phase de Mitoses des Bilan : 1 spermatocyte I → 4 spermatozoïdes identiques cellules germinales (diploïdes 2n chromosomes bi-) Cellules 2n bi = cellules primordiales de la spermatogenèse =Spermatogonies (~ cellules germinales) A la puberté : Phase d’Accroissement ↓ Une spermatogonie → un spermatocyte I (2n bi-) Maturation : Méiose I (division réductionnelle) ↓ 1 spermatocyte I → 2 spermatocytes II (haploïdes n Bi-) Méiose II (division équationnelle) ↓ 2 spermatocytes II → 4 spermatides (n Mono-) Différenciation; spermiogénèse ↓ 4 spermatides www.snv.jussieu.fr → 4 cellules spécialisées, mobiles = VII. Embryologie 20 spermatozoïdes (n Mono) Ovogenèse -Processus discontinu : multiplication goniale 9-20ème IU ; 13ème-naissance : prophase de méiose avec arrêt au stade ovocyte I, au début de la prophase I de méiose I ; -A la naissance, les ovaires contiennent +- 106 follicules (contenant chacun un ovocyte I); -Reprise de la méiose I lors de la maturité sexuelle (36h avant ovulation), & fin de la méiose I -Cela dure ~ 40 ans et une ovulation se produit chaque mois (environ 400 ovulations) à la métaphase II : Expulsion de l’ovocyte II du follicule ! -Fécondation et activation à partir du stade ovocyte II (ou ovotide) chez les Vertébrés (métaphase II), la méiose II se poursuit et se termine Bilan : Phase de Mitoses des cellules germinales (2n bi-) dans les organes génitaux 1 ovocyte I → 1 ovotide (ovule) + 3 globules polaires Cellules 2n bi = cellules primordiales de l’ovogenèse =Ovogonies (~ cellules germinales) Phase d’Accroissement ↓ Une ovogonie → un ovocyte I (2n bi-) Méiose I ↓ 1 ovocyte I → Ovocyte II (grosse cellule avec pratiquement tout le cytoplasme : potentiel accueil d’un embryon) et 1 globule polaire (petite cellule) – un peu avant l’ovulation. 2 Cellules n bi- Méiose II ↓ -Ovocyte II Ovotide et un globule polaire, -globule polaire 1 deuxième globule, ou fragmentation en 2 autres petits globules polaires (après fécondation) 4 Cellules n mono-. Si fécondation Si pas de fécondation, dégénérescence des globules NB : rôles des globules : répartition des chromosomes et Ovule VII. Embryologie sécrétion d’oestrogènes 22 Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 2/ Morphologie des gamètes (à la fécondation): 2.1. Complexe ovulaire 2.2. Spermatozoïde 3/ Gamétogenèse : 3.1. Rappel 3.2. Etapes de l’évolution du follicule ovarien 3/ Gamétogenèse : 3.2. Etapes de l’évolution du follicule ovarien FOLLICULES PREANTRAUX - précavitaires: Follicule primordial (50µM) : sous l’enveloppe conjonctive de l’ovaire (albuginée) Ovocyte I (35µM) Ebauche de granulosa : enveloppe épithéliale de cellules folliculeuses aplaties Membrane basale de Slavianski Stroma interstitiel Follicule primaire (200µM) : dans le cortex Prolifération de cellules folliculeuses : épithélium cubique simple → granulosa pluristratifiée (Couche profonde granulosa =corona radiata) Accroissement de l’ovocyte : dépôt par l’oocyte et la corona, d’une couche mucoprotéique (ébauche zone pellucide) Condensation du stroma en une couche préthécale Généralement 20ème sem à naissance; & atrésie (7 → 2 106 cel germinales) Réf : Pf Louryan FOLLICULEs SECONDAIREs – ANTRAUX - cavitaires: Structure : Ovocyte (taille définitive 120µM) Antrum : cavité se dilatant par présence du liquor folliculi (sécrétion protéique de la granulosa et thèque) Aplatissement de la granulosa Ovocyte : refoulé en périphérie (pôle), entouré de la zona pellucida et de granulosa = cumulus oophorus couche préthécale : condensation en thèque int (~ épithélium + vaisseaux) et ext (conjonctivo-musculaire) Classification : De la naissance à la puberté : petits (0,2-2mm) moyens (3-5mm) A partir de 6 ans : grands (5mm) Atrésie jusqu’à la puberté : 2 106 → 300,000 cel germ FOLLICULE mûr (de de GRAAF ou 3aire) – préovulatoire (15-30mm) : près de la surface Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 2/ Morphologie des gamètes (à la fécondation): 2.1. Complexe ovulaire 2.2. Spermatozoïde 3/ Gamétogenèse : 3.1. Rappel 3.2. Etapes de l’évolution du follicule ovarien 3.3. Cycle ovarien 3/ Gamétogenèse : Chronologie 3.3. Cycle ovarien -Sous influence de gonadotropines hypophysaires -Durée normale : 28j ; -Jour 1 : menstruation -Arrêt : gestation, ménopause Le cycle : 2 phases : Phase folliculaire : J1 – 14 (durée variable) Accroissement de certains follicules: sur 500 en moy, 50 (1mm), 3 (8mm), un seul ovulera (15-30mm) Période terminale : Lutéinisation de la granulosa, pénétration de capillaires thécaux Séparées par l’Ovulation : J14 36h avant : expulsion 1er globule polaire 1h avant : blocage en métaphase II Dispersion des cellules du cumulus Rupture du follicule mûr et expulsion du complexe ovulaire à la S de l’ovaire Capture du complexe par le pavillon Phase lutéale : J14 - 28  Phase lutéale : J14 - 28 Formation du CORPS JAUNE progestatif (J14 – 9ème jour post ovulation PO) : Le follicule se collabe Sang coagulé dans antrum (follicule hémorragique) Cellules lutéales (lutéinisation) : hypertrophie des cellules de la granulosa et chargement lipidique + cordons vasculaires Cellules paralutéales (de la thèque int) : plus petites, en périphérie des lutéales Formation du CORPS BLANC (9ème PO, absence de fécondation) : =Régression corps jaune / lutéolyse : -diminution de la vascularisation, -dégénérescence graisseuse Formation du corps blanc (qui disparait par involution, pfs après +sieurs années)  Régulation endocrinienne : en résumé (+boucles rétrocontrôles) Stéroïdes ovariens : Follicule en cours de formation : Production impte d’oestradiol Production faible de progestérone Ovulation : Augmentation de la production de progestérone Gonadotropines hypophysaires : GnRh ou LH-RH (Gonadotropin Releasing Hormone) ↓ Lobe antérieur hypophyse : Sécrétion de gonadotropines : FSH (Follicle Stimulating hormone) : LH (Luteinizing hormone) : Prolifération granulosa & stimulation de sa stéroïdogenèse Stimulation de stéroïdogenèse (granulosa & thèque int) Augmentation nbre et activité récept LH Déclenchement ovulation Dispersion cumulus Lutéinisation  LH & FSH également impliqués dans la spermatogenèse : Interactions hormonales entre testicules et lobe antérieur de l’hypophyse Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 2/ Morphologie des gamètes (à la fécondation): 2.1. Complexe ovulaire 2.2. Spermatozoïde 3/ Gamétogenèse : 3.1. Rappel 3.2. Etapes de l’évolution du follicule ovarien 3.3. Cycle ovarien 4/ Fécondation 4/ Fécondation : Trajet Sperme : 60-100,000 spermato / mm3 Vagin → glaire cervicale (subst glycoprot col) fluidifiée à l’ovulation → utérus → trompe + effet chémotactique de l’ovocyte Réf : Bio - Raven DeBoeck Supérieur – 6ème édition – 2023 Modifications du spermatozoïde fécondant Capacitation Maturation de la membrane afin d’être fécondant Mouvement hyper actif Réaction acrosomiale A. Contact entre spermatozoïde et œuf (en métaphase II !) : traversée des cellules folliculaires B. Liaison de molécules de surface du spermatozoïde (galactosyl-transférase) à des récepteurs (protéines ZP3) de la zone pellucide de l’oeuf C. libération d’enzymes de l’acrosome – progression E. Entrée du spermatozoïde entier du spermatozoïde : il n’y a pas de processus acrosomique (cytoplasme et noyau) ! qui se forme; la tête du spermatozoïde creuse un passage dans la zone pellucide F. Réaction corticale D. Liaison de la bindine (membrane du F. Poursuite de la méiose II : spermato) aux récepteurs membranaires expulsion du 2ème globule de l’ovocyte : fusion des membranes (=réaction acrosomique) – G. Amphimixie plus tardive (réunion des deux pronucléi) Régulation endocrinienne en cas de fécondation ! Chorion du jeune embryon ↓ Sécrétion hCG (Hormone Chorionic Gonadotropin) Détectée par test de grossesse ↓ Maintien du corps jaune; Taux élevés d’oestradiol & progestérone; Pas de menstruation Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 2/ Morphologie des gamètes (à la fécondation): 2.1. Complexe ovulaire 2.2. Spermatozoïde 3/ Gamétogenèse : 3.1. Rappel 3.2. Etapes de l’évolution du follicule ovarien 3.3. Cycle ovarien 4/ Fécondation 5/ Principes de la contraception et traitements de l’infertilité 5/ Principes de la contraception et traitements Interférence avec les mécanismes de la fécondation de l’infertilité : Barrer la voie aux spermatozoïdes : Préservatifs, diaphragmes & spermicides; coïts interrompus 5.1. Contraception Abstinence : Pas de rapports pdt la phase pré-ovulatoire Empêcher l’ovulation : Pilule contraceptive : administration d’oestrogènes & progestatifs → chute de GnRH Pilule masculine : suppression de spermiogenèse Stérilisation : vasectomie des conduits déférents ou trompes Méthodes expérimentales : suppression réaction acrosomiale, … Interférence avec la nidation/implantation Stérilets insérés dans la cavité utérine Pilule du ‘lendemain’ (dose importante d’oestrogènes) 5/ Principes de la contraception et traitements Reproduction assistée : Fécondation et culture in vitro – de l’infertilité : Réimplantation des embryons 5.2. Infertilité 1)Au cours d’un cycle ovarien normal, ou après polyovulation induite par injection de gonadotropines (FSH, HCG): -Aspiration à un moment précis d’ovocyte(s), après la division I, à partir de follicules préovulatoires sous laparoscopie (=technique d’exploration par ptes incisions) -Mis en présence de spermato capacités; injection IC -Œufs fécondés, cultivés in vitro pdt 3j -Stade VIII : réimplantation dans utérus par voie vaginale (respect du cycle) 2)Insémination artificielle de spermato dans app repro féminin Traitement hormonal Troubles ovulatoires → prise de clomiphène (augmentation FSH-LH) Cryopréservation des œufs (animaux) Conservation de blastocystes à basse température (-196°) Congélation de sperme, ovules Réimplantation dans l’utérus Première partie : Embryologie générale 1/ Anatomie fonctionnelle des organes génitaux : 1.1. Structure et fonctions du système reproducteur féminin 1.2. Structure et fonctions du système reproducteur masculin 2/ Morphologie des gamètes (à la fécondation): 2.1. Complexe ovulaire 2.2. Spermatozoïde 3/ Gamétogenèse : 3.1. Rappel 3.2. Etapes de l’évolution du follicule ovarien 3.3. Cycle ovarien 4/ Fécondation 5/ Principes de la contraception et traitements de l’infertilité 6/ Développement 6/ Développement : 6.1. Semaine 1 ou pré-implantation Développement humain +- 266 jours (+-9 mois) Transfert vers l’utérus 1ère Segmentation 30h après la fécondation → en 32-64 blastomères avec un amas interne & un trophoblaste → Morula (‘mûre’) Apparition du blastocèle → Blastocyste Le blastocyste a une polarité : Globule polaire = pôle animal Pôle animal-végétatif perpendiculaire à pôle embryonnaire-abembryonnaire Pôle embryonnaire (=amas interne) – pôle abembryonnaire (=trophoblaste) Bouton embryonnaire = amas de cellules internes Cavité ou blastocèle Trophoblaste = cellules périphériques Rôle dans formation du placenta Embryon de souris (Réf : Biodic) : Blastocyste différents stades de blastomères blastocyste 40  6.2. Semaine 2 ou nidation Formation d’un embryon didermique (début gastrulation) & annexes embryonnaires : Clivage du trophoblaste en : cytotrophoblaste & syncytiotrophoblaste (pour se fixer à l’épithélium utérin) A partir de l’amas de cellules internes, formation de l’embryon didermique : Hypoblaste ou endoderme 1aire ou endophylle : couche unistratifiée (venant des cellules les plus internes) Lécithocèle 1aire ou vésicule ombilicale 1aire : migration de cellules vers le blastocoele Lécithocèle entouré de cellules mésenchymateuses (du cyto-) ou magma réticulé (membrane de Heuser) Lécithocèle 2aire ou vésicule ombilicale 2aire (9-13j): provenant de la prolifération de l’endoderme, fragmentation de la membrane Cavité amniotique : creusée dans l’amas Epiblaste ou ectoblaste 1aire ou ectophylle : plancher de la cavité Exocoelome : prolifération du cyto- (méso-) Members.lycos.fr Conclusions de ces 10-15 premiers jours : Épiblaste et hypoblaste, et … Cavité amniotique (amnios) Dans le bouton embryonnaire Lécithocèle / vésicule ombilicale : Dans l’ancien blastocœle EXOCœlome  6.3. Semaines 3 & 4 Caractéristiques : Expansion du chorion : 2 → 25mm Croissance de l’embryon : 0,25 → 5mm Gastrulation & début de l’organogenèse Dévt complexe allanto-placentaire : formation du diverticule allantoïdien (dans l’épaisseur du ligament suspenseur) A. Phases de gastrulation & neurulation Du J13 à J17 : 2 phases : Phase 1 : formation de la ligne primitive (J13) ou blastopore =Convergence et extension de cellules de l’ecto- → zone de migration de cellules de l’épiblaste à devenir mésodermique = chorion Phase 2 : Allongement de la ligne primitive =Allongement de la ligne, immigration intense & mise en place de : → mésoderme extra-embryonnaire : tapissant *l’amnios = somatopleure amniotique *la vésicule 2aire = splanchnopleure ombilicale → mésoderme latéral embryonnaire : entre hypo- & épi- se creusant de lacunes = coelome extraembryonnaire (qui sera en continuité avec l’exocoelome) Phase 3 : Prolongement céphalique ou canal notochordal A partir de J17 : Extrémité antérieure de la ligne (nœud antérieur de Hensen) : invagination de cellules entre ecto- & endo- = prolongement céphalique ou canal notochordal (de Lieberkühn) : -fusion du plancher avec endo- sous-jacent et effondrement → communication entre vésicule ombilicale et cavité amniotique =canal neurentérique -toit du canal : formation de la plaque notochordale : enclavée dans l’endo-; portion ant = plaque préchordale Phase 4 : Recul du nœud de Hensen – mise en place du mésoderme somitique A partir de J19 : -Raccourcissement de la ligne -Allongement de la plaque vers AR -Recul du nœud → J21 : apparition 1ère paire de somites (=mésoderme somitique) → J21-30 : métamérisation du méso- somitique de AV-AR en somites, et augmentation progressive du nbre de somites (1 mois de dévt = période somitique) → J26 : -Fin réduction ligne -Partie post ligne : bourgeon caudal, avec encore +-20 somites (régions lombaires, sacrée & coccygienne) →Début 2ème mois : +- 42-44 somites; qqs caudaux disparaissent (tot final +- 37-38) Distribution des somites (paires) : vertèbres +musculature+derme -4 somites : région occipitale du crâne + os autour yeux-nez-oreilles internes -8 somites cervicaux : vertèbres cervicales, derme du cou -12 somites thoraciques : vertèbres; os, musculature, derme thoraciques -5 somites lombaires : vertèbres lombaires, derme et musculature abdominaux Invasion dans -5 somites sacraux : sacrum+derme+musculature bourgeons des membres sup : -3-5 somites coccygiens : coccyx Musculature appendiculaire membres sup Bourgeons membres inf  En conclusions : GASTRULATION = proliférations et déplacements cellulaires Embryon di- → TRIDERMIQUE : 1)Feuillet profond ou endoderme embryonnaire NB : Embryon didermique : endoderme primaire → paroi vésicule ombilicale -Ectoderme primaire (= intégralité des matériaux embryonnaires) → endoderme embryonnaire (tube digestif) 2)Feuillet moyen ou chordo-mésoderme -Mésoderme para-axial : somites (de part et d’autre de la chorde) → vertèbres (sclérotome), muscles striés (myotome), derme (dermatome) -Mésoderme intermédiaire : cordon néphrogène (→néphrotomes) -Mésoderme latéral : coelome (péricarde, péritoine) -Chordoderme: *plaque préchordale : pharynx, mésoderme céphalique *plaque notochordale : notochorde  Expression génétique au cours de la GASTRULATION : Expression de gènes : -facteurs de transcription à homéodomaines : Goosecoid, Lim1, HNF3, … -facteurs de croissance type TGF (Transforming Growth Factor) : la protéine NODAL (ligne primitive, nœud de Hensen) 3)Feuillet superficiel / neurulation En surface, ectoderme définitif ou 2aire : NEURULATION : 1er stade : induction neurale 1aire : Tissu notochordal ↓ Sécrétion de chordine, noggin ↓ Compétition pour récept à Autres expressions génétiques : BMP4 (Bone Morphogenetic Protein) Shh (Sonic Hedgehog) ↓ Formation du tissu neural www.snv.jussieu.fr Evolution du tissu neural : -Plaque neurale: épaississement de l’ectoderme -Gouttière neurale : relèvement des bords de la plaque (stade 8 – J17-19) *région antérieure : plaque cérébrale (futur cerveau) *région médiane-postérieure : plaque médullaire (future moëlle épinière) -Tube neural : soudure à hauteur du 3ème somite (stade 10 – J22), avec deux neuropores -rostral (fermé au stade 11 – J26) -& caudal (fermé au stade 12 – fin 1er mois) -Crêtes neurales : isolement à partir des bords de la gouttière; cellules migratoires qui donneront un tas de cellules spécialisées (cartilage, os, nerfs, glandes, ganglions, …) 4)Latéralisation de l’embryon : Implication génétique dans l’asymétrie G-D; Migration de cellules depuis le Nœud vers la G Implication de protéines mécano-réceptrices contrôlant le mvt ciliaire et flux nodal 1)Nœud de Hensen Expression FGF8 ↓ Expression du gène Nodal (côté gauche) 2)Stade Plaque / tube neural Expression FGF8 (ds méso- G) ↓ Expression de Nodal & Lefty-2 puis PIXT2. 3)Partie ventrale gauche du tube neural Expression de Lefty-1 Plus intervention de protéine de type DYNéINE & microtubules 6.3. Semaines 3 & 4 B. Phases de débuts de l’organogenèse : l’embryon prend forme; soulèvement de l’embryon Caractéristiques : Durant gastrulation-neurulation : accroissement et soulèvement de l’embryon J20 (stade 9) Membrane bucco- pharyngienne ou plaque stomodéale (ecto-endo) Ébauche de cavité péricardique Membrane ou plaque cloacale (ecto-endo) J22 (stade 10) Soulèvement de la tête (région céphalique) et queue (caudale) →Ebauche de tube digestif ant & post(endo) Intestin moyen en communication avec la vésicule ombilicale, via le canal vitellin 6.3. Semaines 3 & 4 C. Embryon de 26 jours – stade 11 Caractéristiques : Embryon ~ 4mm 20-22 paires de somites Notochorde Bourgeon caudal (=raccourcissement de la ligne primitive) avec neuropore post Diverticule allantoïdien débouche dans int post → pédicule allantoïdien (dans le méso-) Canal vitellin → pédicule vitellin (délimité par splanchnopleure) Vésicule cérébrale : prosencéphale – mésencéphale – rhombencéphale Bourgeon maxillaire, 1er & 2ème arcs branchiaux (mandibulaire & hyoïdien) Dépression otique, vésicule optique 1aire 6.3. Semaines 3 & 4 C. Embryon de 30 jours – stade 12 Caractéristiques (configuration externe): Embryon ~5mm 30-40 paires de somites Accentuation Convexité dorsale Bourgeon caudal allongé en queue recourbée Bourgeons membres ant Ebauche mésonéphros Ebauche cordon ombilical : rassemblement pédicules vit & all Dépression otique refermée en vésicule otique 3ème arc branchial 6.4. Evolution des formes extérieures – 2ème mois : Caractéristiques : Nomenclature : Période embryonnaire = 2 mois (60j) Embryon ~ 30mm 2-2,7g 90% structures Pas de différenciation organes génitaux ext 23 stades = carnégie Période fœtale (au-delà des 2 mois) -32 jours – stade 13 ~ 5mm Bourgeons membres post 4ème arc Placodes cristalliennes & olfactives -35 jours – stade 14 ~ 7mm Ebauche hépatique -37 jours – stade 15 ~ 9mm Segmentation ébauche membres ant : zeugopode – stylopode – autopode Sinus cervical Cupule optique : pigment rétinien -44 jours – stade 17 ~ 14mm Palette manuelle : 5 rayons digitaux Tête volumineuse Conduit auditif ext -50 jours – stade 19 ~ 18mm Palette manuelle : résorption palmure digitale Palette pédieuse : rayons digitaux Pli Membres ant (coude) Tête volumineuse Ebauche Pavillon -60 jours – stade 23 ~ 30mm Face à aspect humain Allongement des membres Membres post : rayons digitaux séparés; pli (genou) -Processus génétiques responsables de la segmentation Parallélisme avec l’expression génétique chez la Drosophile : Expression successive de 5 groupes de gènes : Gènes à effet maternel (ex: bicoid): polarisation crânio-caudale Gènes Gap (ex: Krüppel): premiers gènes de segmentation Gènes Pair-rule (ex: Fushi Tarazu): 7 bandes alternées – futurs segments Gènes de polarité segmentaire (ex: wingless, hedgehog): polarité antéro-postérieure des segments 5ème groupe : HOM (gènes homéotiques) déterminant l’identité de chaque segment, selon l’axe de l’embryon céphalo-caudal, formé de deux complexes (ANT-C et BX-C) : Equivalent chez les Vertébrés = gène HOX (gènes à Homéobox) composé de 4 clusters : Chez l’Être humain : 39 gènes Hox, organisés en 4 complexes, localisés sur 4 chromosomes (7, 17, 12, et 2) →différenciation successive et mise en place des vertèbres, entre la 6e et la 8e semaine de la vie embryonnaire (1 gène Hox = 1ère vertèbre cervicale, et ainsi de suite jusqu’à la dernière vertèbre sacrée) 6.5. Evolution des annexes embryonnaires pdt les deux 1ers mois : 1) Pédicule vitellin : Vésicule ombilicale 2aire (d’origine endo-, tapissée par splanchno-) → pédicule vitellin -relié à l’intestin moyen par canal vitellin (omphalo- mésentérique) -dévt 1ers îlots sanguins de Pander-Wolff (fonction reprise par le foie embryon après le 2ème mois) -sem 4 : dévt de gonocytes dans sa paroi, à la jonction avec le pédicule allantoïdien 2) Pédicule allantoïdien : Pédicule de suspension → pédicule allantoïdien -relié à l’intestin post par canal/diverticule allantoïdien (endo-) -Participation à l’épith vésical 4) Cordon ombilical : formé de 3) Cavité amniotique : -Aorte dorsale embryo → 2 artères ombilicales (ramifiées dans -Croissance jusqu’à 5 sem avant la naissance (par excrétion des villosités placentaires) reins embryon) = poche des eaux -Restes des canaux vitellin & allantoïdien → veine ombilicale -Ponction par amniocentèse -Tissu mésenchymateux = gel de Wharton 5) Placenta : Chorion (trophoblaste - pariétopleure) → placenta -creusé de lacunes → cotylédons/lobes fœtaux (amas de vaisseaux, villosités, …) baignant dans une chambre intervilleuse, remplie de sang maternel (=érosion de la paroi utérine) -vaisseaux villositaires : acheminement du sang fœtal -échanges à travers la barrière ‘placentaire’ / villositaire : nutritifs, gazeux, ioniques, hormonaux, immunologiques, hématologiques (échanges d’hématies) -fonction endocrinienne PAS DE CONTACT DIRECT entre les deux circulations ! 5) Placenta : -fonction endocrinienne -Sécrétion de gonadotrophines (hCG) : Pic mois 2 puis déclin → Régression corps jaune -Sem 5 : Oestradiol & progestérone → -Pas de menstruations -Inhibition LH/FSH (pas d’ovulation) -Maintien utérus et prépa travail accouchement -Stimulation glandes mammaires (future lactation)