Biologie de la reproduction et embryologie

No cards

Ce document couvre les bases de la biologie de la reproduction, incluant la gamétogenèse (méiose, spermatogenèse, ovogenèse), la folliculogenèse, l'ovulation, la fécondation et les premières étapes du développement embryonnaire jusqu'à la gastrulation et la neurulation.

Embryologie : De la Gamétogenèse à la Placentation et au Développement des Organes Génitaux

L'embryologie est l'étude du développement d'un organisme depuis la fécondation jusqu'à la naissance. Ce processus complexe commence par la fusion de deux gamètes, le spermatozoïde et l'ovocyte, et se poursuit par des étapes cruciales de division cellulaire, de différenciation tissulaire et d'organogenèse. Ce document explore en détail ces étapes fondamentales, de la gamétogenèse à la placentation et au développement des appareils génitaux.

Chapitre I : Biologie de la reproduction

La Gamétogenèse

La gamétogenèse est le processus de formation des gamètes, cellules sexuelles haploïdes (contenant un seul jeu de chromosomes) nécessaires à la reproduction sexuée. Elle implique la méiose, une division cellulaire unique.

1. La Méiose

Contrairement à la mitose, qui produit deux cellules filles diploïdes génétiquement identiques à la cellule mère, la méiose est un processus de division réservé aux cellules germinales. Ces cellules apparaissent dès la 3ème semaine du développement embryonnaire dans la paroi de la vésicule vitelline, migrent vers la crête génitale et prolifèrent intensément avant d'entamer la méiose.

La méiose se déroule en deux divisions successives :

A- La Division Réductionnelle (Méiose I)

C'est la première division de la méiose, caractérisée par la réduction du nombre de chromosomes de à .

  • Prophase I : C'est la phase la plus longue (22 jours chez l'homme, des années chez la femme), subdivisée en plusieurs stades :
    • Stade Leptotène : Les chromosomes commencent à se condenser et à s'individualiser, apparaissant longs et filamenteux. Les centrosomes migrent vers les pôles opposés.
    • Stade Synaptène : Les télomères s'attachent à l'enveloppe nucléaire. Les complexes synaptonémaux commencent à se former, initiant l'appariement des chromosomes homologues.
    • Stade Zygotène : L'appariement se poursuit point par point sur toute la longueur des chromatides, formant des tétrades (sauf pour les chromosomes sexuels chez le mâle, où l'appariement est limité aux régions pseudo-autosomales).
    • Stade Pachytène : Crossing-over : Formation de points de croisement appelés chiasmas. Ces chiasmas, dont les localisations sont aléatoires, entraînent des cassures et des échanges de matériel génétique entre chromosomes homologues. Ce phénomène, appelé brassage intrachromosomique, est crucial pour la diversité génétique des gamètes et, par conséquent, des individus.
    • Stade Diplotène : Les complexes synaptonémaux se dissocient, entraînant la séparation des chromosomes homologues, sauf au niveau des chiasmas. Les ovocytes I peuvent rester bloqués à ce stade pendant des années.
    • Stade Diacinèse : L'enveloppe nucléaire se dissocie.
  • Métaphase I : Les chiasmas se positionnent sur la plaque équatoriale. Il n'y a pas de clivage des centromères.
  • Anaphase I : Les chromosomes homologues se séparent au niveau des chiasmas et se répartissent aléatoirement vers les deux pôles de la cellule. Cette répartition aléatoire constitue le brassage interchromosomique, contribuant également à la diversité génétique.
  • Télophase I : L'enveloppe nucléaire réapparaît et la cellule subit une division cytoplasmique. Chaque cellule fille est alors haploïde en nombre de chromosomes mais diploïde en quantité d'ADN ( chromosomes à deux chromatides, soit qtADN).
B- La Division Équationnelle (Méiose II)

Elle débute après une interphase très courte, sans phase "S" (réplication de l'ADN).

  • C'est une division très brève.
  • Les 23 chromosomes ( chromosomes) subissent un clivage de leurs centromères, libérant des chromatides qui se répartissent au hasard dans les deux cellules filles.
  • Chaque cellule fille résultante est haploïde ( chromosomes à une chromatide, soit qtADN).

2. La Spermatogenèse

La spermatogenèse est le processus continu de production de spermatozoïdes chez l'homme.

A- L'appareil de reproduction masculin

Il est constitué des deux testicules, des voies génitales excrétrices (épididyme, canal déférent, canal éjaculateur) et des glandes annexes (prostate, vésicules séminales, glandes bulbo-urétrales de Cowper) qui produisent le liquide séminal.

Schéma anatomique de l'appareil reproducteur masculin
a- Les Testicules

Les testicules ont une double fonction :

  • La spermatogenèse : Processus de division et de différenciation cellulaire qui, à partir de cellules souches, aboutit à la formation de spermatozoïdes.
  • Une fonction endocrine : Production d'hormones mâles, notamment la testostérone.

Le sperme est composé de spermatozoïdes et de liquide séminal.

  • Les tubes séminifères : Chaque tube séminifère est délimité par une gaine péritubulaire lamellaire non vascularisée (membrane propre) contenant des cellules myoïdes aplaties et contractiles. Ces tubes renferment l'épithélium séminal, composé des cellules de Sertoli et des cellules de la lignée germinale. Coupe de tubes séminifères
  • Le tissu interstitiel : Espace entre les tubes séminifères. Il contient des amas de cellules de Leydig, dont le cytoplasme clair est riche en esters de cholestérol (substrat de synthèse des androgènes testiculaires, notamment la testostérone, sous stimulation de la LH). Tissu interstitiel et cellules de Leydig
b- Voies Excrétrices
  • Tubes droits : Chaque tube séminifère se prolonge par un tube droit très court et étroit.
  • Rete Testis : Dans le "corps de Highmore", un réseau canaliculaire anastomosé, tapissé d'un épithélium cubique aplati, draine les tubes droits. C'est le réseau de Haller. Rete testis
  • Cônes Efférents : Une douzaine de tubes d'environ 20 cm, formant un cône. Leur épithélium cylindrique pseudostratifié contient des cellules ciliées, des cellules sécrétrices à microvillosités et des cellules basales de remplacement.
  • Canal Épididymaire : L'épididyme coiffe la face supéro-postérieure du testicule. Son canal mesure 6 mètres de long pour 0,5 mm de diamètre. Son épithélium prismatique pseudostratifié comporte des cellules basales et des cellules principales avec des stéréocils, des grains de sécrétion et des lysosomes. Il possède une fine couche musculaire lisse. Lumière et stéréocils du canal épididymaire
B- La spermatogenèse : Dualité cellulaire de l'épithélium séminal
a- Cellules de Sertoli

Grandes cellules pyramidales et allongées. Elles émettent des prolongements cytoplasmiques délimitant deux compartiments :

  • Le compartiment basal, où logent les spermatogonies et les spermatocytes I.
  • Le compartiment central, contenant les autres cellules de la lignée germinale.

Les cellules de Sertoli sont résistantes et ne se divisent plus après la puberté. Cellule de Sertoli et spermatogenèse

Fonctions des cellules de Sertoli :

  • Support et protection des cellules germinales contre les agressions immunologiques. Elles facilitent leur déplacement vers la lumière du tube par des mouvements cytoplasmiques actifs.
  • Nutrition des cellules germinales, l'épithélium séminal n'étant pas vascularisé (barrière sang/testicule).
  • Synthèse et sécrétion : fluide testiculaire, molécules énergétiques pour les cellules germinales, inhibine (rétrocontrôle négatif), Androgen-Binding Protein (ABP) qui augmente la concentration intratesticulaire de testostérone, et activine A (modulateur de la méiose).
  • Métabolisme des androgènes.
  • Phagocytose des corps résiduels libérés par les spermatides durant la spermiogenèse.
  • Spermiation : Libération des spermatozoïdes dans la lumière des tubes séminifères.
b- Cellules de la lignée germinale

Le processus de spermatogenèse commence par les spermatogonies et se termine par la formation des spermatozoïdes matures.

  • Les Spermatogonies : Localisées en périphérie des tubes séminifères. Cellules ovoïdes d'environ 15 µm.
    • Spermatogonies Ad (dark) : Cellules souches de réserve, avec un noyau ovoïde nucléolé. Elles sont relativement résistantes aux irradiations.
    • Spermatogonies Ap (pale) : Chromatine poussiéreuse.
    • Spermatogonies B : Noyau arrondi avec une chromatine croutelleuse en mottes.

    La présence de cellules souches auto-renouvelables chez l'homme permet une gamétogenèse tout au long de sa vie, contrairement à la femme.

  • Les Spermatocytes :
    • Chaque spermatogonie B se divise en deux spermatocytes de premier ordre (I).
    • Chaque spermatocyte I subit une croissance cytoplasmique (atteignant 25 µm) avec réplication de l'ADN pour devenir tétraploïde (). Par la première division méiotique (réductionnelle), il donne naissance à deux spermatocytes II.
    • Un spermatocyte II (10-12 µm) vit environ une journée avant de donner naissance, par la deuxième division méiotique (équationnelle), à deux spermatides haploïdes.
  • Les Spermatides : Chaque spermatide se transforme en spermatozoïde par un processus appelé spermiogenèse.
    • La cellule s'allonge, et le noyau arrondi et pâle devient ovoïde, piriforme et dense.
    • Les granules pro-acrosomaux de l'appareil de Golgi s'unissent pour former la vésicule acrosomale, qui s'applique contre le futur pôle céphalique du noyau et s'étale pour former l'acrosome (couvrant les 2/3 antérieurs du noyau).
    • Les deux centrioles migrent vers le pôle postérieur. Un centriole se loge dans une dépression du noyau et fait un angle de 80° avec le centriole distal, d'où naîtra le flagelle.
    • Le cytoplasme glisse vers le flagelle en développement, et des fragments se détachent (corps résiduels).
    • Les mitochondries se disposent en spirale (40 tours) autour de la portion initiale du flagelle, formant la pièce intermédiaire. Cette spirale est limitée par l'annulus à l'extrémité distale.
  • Les Spermatozoïdes : Ils mesurent 60 µm de long et sont composés d'une tête et d'un flagelle. Anatomie d'un spermatozoïde
    • La tête (4,5 x 2 µm) : L'acrosome contient des enzymes hydrolytiques (hyaluronidase pour le segment antérieur, acrosine pour le segment postérieur) qui lysent les structures entourant l'ovocyte.
    • Le flagelle : Son élément majeur est le complexe axonémal (9 doublets + une paire centrale), responsable de la mobilité ondulatoire du spermatozoïde.

Lors de la fécondation, l'union du spermatozoïde (haploïde) et de l'ovocyte II (haploïde) rétablit la ploïdie en formant un œuf fécondé diploïde.

C- La cinétique de la spermatogenèse

Toutes les 16 jours, un groupe de spermatogonies Ad se divise et entame le cycle spermatogénétique, qui dure 74 jours. La spermatogenèse dure toute la vie grâce à l'auto-renouvellement des spermatogonies Ad.

À partir d'une spermatogonie Ap, 16 spermatozoïdes sont formés. L'homme est considéré comme le plus faible producteur de spermatozoïdes parmi les mammifères.

Cinétique de la spermatogenèse
D- Le transit des spermatozoïdes

L'épididyme est un site essentiel pour l'acquisition de la fertilité. Les spermatozoïdes produits par les testicules ne sont pas immédiatement fécondants. Durant leur transit épididymaire, ils subissent des modifications biochimiques, morphologiques et fonctionnelles. L'épithélium épididymaire, sous l'effet des androgènes, élabore des molécules qui favorisent l'acquisition de la mobilité unidirectionnelle et des facteurs de décapacitation qui stabilisent la membrane plasmique, prévenant une réaction acrosomale prématurée.

La partie distale du canal épididymaire sert de lieu de stockage. Pendant l'éjaculation, les spermatozoïdes sont émis par contractions de la musculeuse (principalement du canal déférent). Les spermatozoïdes non éjectés sont lysés et phagocytés.

E- Le spermogramme normal

Un spermogramme permet d'évaluer la qualité du sperme. Les valeurs normales sont :

  • Volume de l'éjaculat : 1,5 à 6 ml
  • pH du sperme : 7,2 à 8
  • Nombre de spermatozoïdes : > 15 millions/ml (> 39 millions par éjaculat)
  • Leucocytes : < 1 million/ml
  • Morphologie : > 4% de spermatozoïdes normaux
  • Viscosité (1 heure après l'éjaculation) : liquéfaction complète
  • Mobilité (2 heures après l'éjaculation) :
    • Totale : > 40% des spermatozoïdes
    • Unidirectionnelle progressive (> 5 µm/seconde) : > 32%
  • Vitalité (2 heures après l'éjaculation) : > 58% des spermatozoïdes vivants
F- Régulation de la spermatogenèse
a- Contrôle neuro-endocrinien

Après la puberté, la sécrétion pulsatile de Gn-RH (Gonadotropin-Releasing Hormone) par l'hypothalamus induit la sécrétion de FSH (Follicle-Stimulating Hormone) et de LH (Luteinizing Hormone) par l'anté-hypophyse.

  • La FSH stimule la maturation des cellules de Sertoli.
  • La LH stimule les cellules de Leydig qui sécrètent les androgènes (testostérone).
Régulation neuro-endocrinienne de la spermatogenèse

Rétrocontrôles négatifs :

  • L'inhibine déprime la sécrétion de FSH.
  • Les androgènes circulants dépriment la sécrétion de LH.
b- Autres facteurs influençant la spermatogenèse
  • La spermatogenèse nécessite une température d'environ 35°C. La cryptorchidie bilatérale (défaut de migration testiculaire) peut entraîner une stérilité.
  • Les radiations ionisantes, certains médicaments, l'alcoolisme et la malnutrition peuvent déprimer la spermatogenèse.

3. Ovogenèse-Folliculogenèse

L'ovogenèse est le processus de développement des ovocytes chez la femme, étroitement lié à la folliculogenèse (développement des follicules ovariens).

A- Appareil génital féminin

Il comprend les ovaires, les trompes de Fallope, l'utérus, le col utérin, le vagin et la vulve.

Appareil génital féminin

L'ovaire est constitué d'une médullaire et d'un cortex. Coupe histologique de l'ovaire

Le cortex ovarien contient des follicules ovariens, l'épithélium ovarien de surface et le stroma ovarien. Coupe histologique du cortex ovarien

B- Folliculogenèse-Ovogenèse
a- Follicules primordiaux

Les ovogonies (cellules germinales souches) se divisent par mitoses pour former un stock de 7 millions dans l'ovaire fœtal. Elles commencent ensuite la première division méiotique in utero et sont appelées ovocytes I, restant bloquées au stade diplotène de la prophase I. Ce stock de follicules primordiaux est fixé dès le 5ème mois de la vie intra-utérine. Chaque follicule primordial mesure 50µm, contient un ovocyte I et est entouré de quelques cellules folliculaires.

Avant la puberté, l'apoptose des ovocytes I réduit considérablement le stock folliculaire à environ 400 000 follicules primordiaux à la puberté.

b- Croissance des follicules

À la puberté, l'activité cyclique de l'hypothalamus démarre, permettant la croissance folliculaire jusqu'à des follicules pré-ovulatoires. Ce processus est soutenu par des stimulations réciproques entre l'ovocyte et les cellules folliculaires, ainsi qu'une stimulation hormonale de l'axe hypothalamo-antéhypophysaire.

Développement des follicules ovariens
  • Le follicule primaire : 80µm, avec une seule assise de cellules folliculaires cubiques, entourée par la membrane de Slavjanski. Follicule primaire
  • Le follicule secondaire : Les cellules folliculaires expriment des récepteurs à la FSH et prolifèrent pour former la granulosa. L'ovocyte s'agrandit et sécrète les glycoprotéines sulfatées (ZP1, ZP2, ZP3) de la zone pellucide qui le sépare des cellules folliculaires. La membrane de Slavjanski se différencie en une thèque interne cellulaire (avec récepteurs à la LH) et une thèque externe vasculaire. Follicule secondaire
  • Le follicule antral : Apparition des corps de Call et Exner, renfermant un liquide. Les récepteurs à la LH apparaissent sur les cellules de la granulosa. Corps de Call Exner
  • Follicule pré-ovulatoire de De Graaf : Atteint 2 à 3 cm. L'ovocyte mesure 120 à 150µm. Les corps de Call et Exner fusionnent en une cavité unique, l'antrum. La couche de cellules folliculaires en bordure de la cavité est la membrana granulosa. Celle qui entoure l'ovocyte est la corona radiata. Follicule de De Graaf
C- L'Ovulation

L'ovulation survient généralement à mi-cycle. Elle est déclenchée par une décharge de LH 36 heures avant, entraînant la rupture du follicule au niveau du stigma. La première division méiotique de l'ovocyte I s'achève avec l'expulsion du premier globule polaire, donnant naissance à l'ovocyte II, qui se bloque en métaphase de la division équationnelle. L'ovocyte II est alors expulsé et capté par le pavillon de la trompe. Des modifications biochimiques cytoplasmiques favorisent la fécondation. L'ovocyte II est riche en organites et réserves énergétiques pour le développement embryonnaire pré-nidation, mais est dépourvu de centrioles.

D- Corps jaune (Phase lutéale)

Lors de l'ovulation, un léger saignement se produit à la rupture de l'ovaire. Le sang forme un caillot envahi par du tissu conjonctif. Les cellules de la granulosa s'hypertrophient et deviennent lutéiniques. Les cellules de la thèque interne se transforment en cellules prélutéiniques. Cellules lutéiniques

  • En absence de gestation, le corps jaune périodique persiste 14 jours.
  • En cas de fécondation, il persiste pendant les 3 premiers mois de la grossesse (corps jaune gestatif) sous l'effet de l'HCG placentaire.

Après involution, le corps jaune se transforme en un tissu fibreux dense : le corpus albicans.

E- Follicules atrétiques

La plupart des follicules qui commencent leur croissance subissent une involution. Les jeunes follicules disparaissent sans laisser de trace. Les follicules cavitaires subissent une atrésie.

F- Régulation (Interactions des gonadotrophines hypophysaires et des stéroïdes ovariens)
  • La sécrétion pulsatile de Gn-RH hypothalamique est indispensable à la sécrétion de FSH et de LH.
  • Le cycle ovarien dure environ 4 semaines et se compose de :
1- Phase folliculaire

Elle débute au premier jour des menstruations. La FSH stimule le développement des follicules, notamment du follicule dominant. Les œstrogènes sont produits. Progressivement, les cellules de la granulosa sécrètent l'inhibine, exerçant un rétrocontrôle négatif sur la sécrétion de FSH.

2- Ovulation

Se produit suite à un pic de sécrétion de LH.

3- Phase lutéale

La durée de vie et la capacité sécrétoire du corps jaune dépendent d'une sécrétion tonique de LH. Une importante sécrétion d'œstradiol et de progestérone par les cellules lutéinisées prépare le tractus génital à une éventuelle nidation.

La Fécondation

La fécondation est la fusion des gamètes masculins et féminins, aboutissant à la formation d'un zygote diploïde.

Récapitulatif du processus de fécondation

1. La maturation des spermatozoïdes

A- Au niveau de l'épididyme

Les spermatozoïdes acquièrent leur mobilité et leur pouvoir fécondant grâce aux sécrétions épididymaires, dépendantes des androgènes. Le liquide épididymaire contient des molécules qui se fixent à la membrane plasmique des spermatozoïdes pour prévenir la réaction acrosomale prématurée.

B- Au niveau du tractus génital féminin

La capacitation se produit pendant environ 5 heures. C'est une série de modifications qui rendent le spermatozoïde apte à féconder l'ovocyte.

2. Parcours des spermatozoïdes

Les modifications membranaires et l'hypermobilité des spermatozoïdes facilitent leur passage à travers le mucus cervical, dont la perméabilité est maximale en péri-ovulation. Ils parcourent environ 15 cm en quelques minutes à quelques heures, bravant le contre-courant du liquide tubaire. Des millions de spermatozoïdes sont déposés, mais seulement quelques centaines atteignent l'ampoule de la trompe, où ils survivent 2 à 5 jours.

Spermatozoïde

3. Rencontre des gamètes

Dans l'ampoule de la trompe, l'ovocyte est entouré par les cellules de la corona radiata, liées par une matrice extracellulaire riche en acide hyaluronique. Le spermatozoïde possède une enzyme, la hyaluronidase, qui disperse ces cellules.

4. Liaison du spermatozoïde à la zone pellucide

L'ovocyte est entouré par la zone pellucide, composée de glycoprotéines sulfatées ZP1, ZP2 et ZP3. La région de ZP3 (acides aminés 332 et 334, liés à un oligosaccharide de N-acétyl glucosamine) est spécifique à l'espèce, expliquant l'impossibilité de fécondation interspécifique. La membrane plasmique des spermatozoïdes porte des récepteurs spécifiques de ZP3, notamment la galactosyltransférase.

5. Réaction acrosomale

La liaison ligand-récepteur entre le spermatozoïde et ZP3 active des voies de signalisation intracellulaires, déclenchant la réaction acrosomale. Cette réaction consiste en la fusion de la membrane acrosomale externe avec la membrane plasmique sus-jacente du spermatozoïde en plusieurs points, exocytant ainsi le contenu de l'acrosome. La membrane interne de l'acrosome est alors exposée, permettant une deuxième liaison entre l'acrosine (portée par cette membrane) et des résidus sulfatés de ZP2. Les enzymes hydrolytiques de l'acrosome digèrent localement la zone pellucide, permettant au spermatozoïde de la traverser. Une fois dans l'espace périvitellin, le spermatozoïde s'immobilise tangentiellement au contact de l'ovocyte.

6. Liaison du spermatozoïde à l'ovocyte et ses conséquences

  • La membrane plasmique de la région post-acrosomale du spermatozoïde porte des molécules (fertiline, fibronectine, vitronectine) qui se lient aux intégrines de la membrane ovocytaire.
  • La liaison et la fusion des membranes cellulaires des deux gamètes permettent l'entrée de tout le spermatozoïde dans le cytoplasme ovocytaire. Ceci entraîne une augmentation du calcium intracellulaire (libéré du REL) et une exocytose des granules corticaux. Ces granules déversent leur contenu dans la zone pellucide, modifiant sa structure et bloquant l'entrée d'autres spermatozoïdes (réaction corticale), prévenant ainsi la polyspermie.
  • Cette liaison active des cascades de signalisation intracellulaires, conduisant à l'achèvement de la deuxième division méiotique de l'ovocyte. Il y a formation de deux cellules filles de taille inégale (l'ovocyte mature et le deuxième globule polaire) et formation du pronucleus féminin.
  • Le noyau du spermatozoïde se décondense pour former le pronucleus masculin.

7. Première division de segmentation

Les deux pronuclei migrent de la région corticale vers le centre du zygote sans se mélanger. Les mitochondries du spermatozoïde qui pénètrent dans l'ovocyte sont ensuite exclues du zygote, garantissant l'hérédité maternelle des mitochondries. La première division cellulaire du zygote marque le début du développement embryonnaire.

Chapitre II : Biologie du développement précoce

La Phase Pré-Implantatoire (1ère Semaine de Développement)

Durant cette phase, le zygote est libre, migrateur et ne grandit pas. La zone pellucide l'empêche de s'implanter prématurément dans la trompe. Sa migration est assurée par le flux du liquide tubaire généré par les cils des cellules ciliées des trompes.

  • À J1 : Stade 2 blastomères : 36 heures après la fécondation, les deux pronuclei migrent vers le centre du zygote, puis la première division a lieu. Embryon au stade 2 blastomères Les deux blastomères ne se divisent ni en même temps ni dans le même plan, on parle de clivage rotationnel.
  • À J2 : Stade 4 blastomères : Les divisions de segmentation se poursuivent. La taille des blastomères diminue à chaque division. Les deux premières divisions et la survie du zygote sont assurées par les réserves de transcrits maternels. Une fois épuisés, la transcription des gènes propres au zygote prend le relais.
  • À J3 : Stade 8 blastomères : Les blastomères sont sphériques, dissociables et totipotents (capables de former un organisme entier). Ils ne sont pas polarisés.
  • À J4 : Morula / Compaction (Stade 16 blastomères) : L'œuf prend un aspect lisse et compacté en raison d'une modification morphologique des blastomères. Ces derniers augmentent leur surface de contact, réduisant les espaces intercellulaires.
    1. Les blastomères périphériques se polarisent et forment le trophectoderme.
    2. Les cellules centrales forment la masse cellulaire interne.
  • À J5 : Cavitation / Éclosion : De l'eau pénètre et clive le trophectoderme de la masse cellulaire interne. Une cavité, le blastocèle, se forme et sa pression augmente, refoulant la masse cellulaire interne vers un côté (pôle embryonnaire, au contact du trophectoderme polaire). Le trophectoderme entourant le blastocèle est appelé trophectoderme mural. La fragilisation de la zone pellucide entraîne l'éclosion du blastocyste, dont le diamètre passe de 150 à 250µm. Cette éclosion coïncide avec l'arrivée du blastocyste dans la cavité utérine. En l'absence de nidation, le blastocyste dégénère.

L'Implantation

L'œuf fécondé humain a peu de réserves. Son développement nécessite un contact avec l'organisme maternel via l'implantation.

1. Le site de l'implantation

L'implantation se produit le plus souvent dans la partie supéro-postérieure du corps utérin.

2. Les modifications de l'endomètre

Sous l'effet de la progestérone sécrétée par le corps jaune pendant la phase lutéale, l'endomètre subit des modifications importantes qui le rendent réceptif au blastocyste :

  • L'endomètre s'épaissit.
  • Les vaisseaux sanguins prolifèrent (spiralisation) et augmentent leur perméabilité.
  • La matrice extracellulaire devient lâche et œdémateuse.
  • Les cellules du chorion s'hypertrophient et se chargent en glycogène (pseudo-décidualisation), constituant une réserve nutritive.
  • Les cellules épithéliales sécrètent du glycogène.

3. L'interaction zygote-endomètre

Le blastocyste sécrète des facteurs qui induisent les cellules endométriales. Ces dernières, à partir du 18ème jour du cycle menstruel, sécrètent à leur tour des facteurs qui se lient à des récepteurs spécifiques du trophectoderme polaire. Ceci explique pourquoi la fixation du blastocyste se fait uniquement par son pôle embryonnaire. Blastocyste en cours d'implantation

4. L'invasion de l'endomètre

L'invasion commence entre le 6ème et le 7ème jour. Les cellules trophoblastiques au contact du pôle embryonnaire prolifèrent et forment deux couches :

  • Le cytotrophoblaste (couche interne).
  • Le syncytiotrophoblaste (couche externe), où les cellules fusionnent.

La sécrétion d'HCG (Hormone Chorionique Gonadotrope) par le syncytiotrophoblaste transforme le corps jaune cyclique en corps jaune gravidique.

  • À J9 : Le blastocyste est totalement implanté. La brèche endométriale est fermée par un bouchon de fibrine. Des lacunes apparaissent et s'élargissent dans le syncytiotrophoblaste. Au contact du syncytiotrophoblaste, l'endomètre se décidualise, formant les caduques (couche compacte de l'endomètre) : caduque basale (ou basilaire) au niveau de l'implantation, caduque réfléchie au-dessus de l'œuf, et caduque pariétale ailleurs. La couche profonde de l'endomètre ne se décidualise pas et forme la couche spongieuse.
  • À J10 : Le cytotrophoblaste pénètre dans les travées du syncytiotrophoblaste, formant les villosités choriales primaires. Villosités choriales primaires
  • À J11 : Des capillaires maternels s'ouvrent dans les lacunes et les remplissent de sang, ébauchant la circulation materno-fœtale.
  • À J13/14 : L'épithélium de l'endomètre se reconstitue.

5. Les mécanismes moléculaires de l'implantation

Les cellules syncytiotrophoblastiques sécrètent des substances invasives comme les métalloprotéases matricielles. Le trophoblaste exprime également des intégrines, favorisant l'adhérence à la matrice extracellulaire et la progression du blastocyste. En contrepartie, l'endomètre décidualisé sécrète des facteurs inhibiteurs de l'invasion, régulant le processus.

Développement de la masse cellulaire interne (2ème Semaine de Développement)

  • À J8 : Les cellules de la masse cellulaire interne se différencient en :
    • Hypoblaste : Couche unicellulaire de cellules aplaties ou cuboïdes formant le toit du blastocèle.
    • Épiblaste : Feuillet unicellulaire de cellules cylindriques.
    • Une couche d'amnioblastes bordant la cavité amniotique, remplie de liquide.
  • À J10 : Les cellules du cytotrophoblaste "mural" synthétisent une lame basale et stimulent la migration des cellules de l'hypoblaste. Cela forme la membrane de Heuser, une couche unicellulaire qui s'ajoute au trophectoderme et borde la vésicule vitelline primaire. Entre le cytotrophoblaste mural et la membrane de Heuser apparaît une matrice acellulaire, le réticulum extra-embryonnaire. Embryon à J10

    Des cellules envahissent le réticulum extra-embryonnaire, formant le mésenchyme extra-embryonnaire qui s'installe entre le cytotrophoblaste et les cavités amniotique et vitelline. Ce mésenchyme se creuse ensuite de microcavités qui confluent pour former le cœlome extra-embryonnaire, sauf au niveau de la cavité amniotique où il forme le pédicule embryonnaire.

    Le cœlome extra-embryonnaire divise le mésenchyme extra-embryonnaire en :

    • Mésoblaste extra-embryonnaire pariétal, tapissant le cytotrophoblaste.
    • Mésoblaste extra-embryonnaire viscéral :
      • Tapissant la cavité amniotique : somatopleure extra-embryonnaire.
      • Tapissant la vésicule vitelline : splanchnopleure extra-embryonnaire.
  • À J13/14 : Une deuxième poussée de cellules de l'hypoblaste refoule la membrane de Heuser vers l'extrémité opposée à l'embryon, délimitant une cavité plus petite : la vésicule vitelline secondaire. Les reliquats de la vésicule vitelline primaire forment les kystes exocœlomiques, qui disparaissent. Embryon à J14

    À la fin de la 2ème semaine, la structure embryonnaire est un disque arrondi constitué de l'épiblaste. La splanchnopleure extra-embryonnaire de la vésicule vitelline secondaire commence la vasculogenèse et la formation des premières cellules sanguines.

La Gastrulation (3ème Semaine de Développement)

La gastrulation est le processus de mise en place du disque embryonnaire tridermique, c'est-à-dire la formation des trois feuillets embryonnaires fondamentaux : ectoderme, mésoderme et endoderme.

  • Au niveau de l'épiblaste caudal, des cellules migrent de manière centripète, entraînant un épaississement le long de l'axe de l'épiblaste caudal. Cet épaississement médian commence caudalement et progresse céphaliquement, formant la ligne primitive. Sa partie céphalique est marquée par un renflement épiblastique centré par une dépression, le nœud primitif.
  • À J16 : Les cellules épiblastiques de la ligne primitive subissent une ingression : elles migrent en profondeur et forment l'entoblaste, qui refoule les cellules de l'hypoblaste vers la vésicule vitelline secondaire. Au pôle caudal embryonnaire, cet entoblaste forme une invagination dans le mésoblaste du pédicule embryonnaire : l'allantoïde, autour de laquelle naissent les gonocytes primordiaux. Embryon à J16
  • Simultanément, d'autres cellules épiblastiques de la ligne primitive perdent leur caractère épithélial, deviennent mésenchymateuses et migrent dans la matrice extracellulaire entre l'épiblaste et l'entoblaste, formant le mésoblaste (intra) embryonnaire.
  • Le mésoblaste embryonnaire s'étend sur tout le disque embryonnaire, sauf dans deux régions où l'ectoblaste et l'entoblaste restent accolés :
    • La membrane oro-pharyngienne (extrémité craniale) : les cellules mésoblastiques la contournent pour donner le septum transversum et l'aire cardiaque.
    • La membrane cloacale.
  • L'ingression des cellules du nœud primitif forme le processus chordal, qui se transforme en notochorde.
  • Les cellules mésoblastiques provenant de la ligne primitive constituent trois territoires, initialement liés puis séparés :
    • Le mésoblaste para-axial.
    • Le mésoblaste intermédiaire.
    • Le mésoblaste latéral : Il se creuse de vacuoles cœlomiques, puis se scinde en deux lames : la somatopleure intra-embryonnaire et la splanchnopleure intra-embryonnaire, qui délimitent le cœlome intra-embryonnaire. Coupe transversale d'embryon

      La somatopleure intra-embryonnaire est en continuité avec la somatopleure extra-embryonnaire. De même, la splanchnopleure intra-embryonnaire est en continuité avec la splanchnopleure extra-embryonnaire.

  • Le mésoblaste para-axial (en dehors de la région céphalique) se fragmente en 42 à 44 somites selon une direction cranio-caudale.
  • Les cellules épiblastiques qui ne subissent pas d'ingression forment l'ectoblaste.
  • Les cellules du nœud primitif possèdent un cil primaire rotatif qui crée un flux liquidien extra-embryonnaire asymétrique. Ce flux est responsable d'une expression génique asymétrique (droite gauche), qui détermine la position droite gauche des organes du tronc.

La Neurulation

La neurulation est le processus de formation du système nerveux central à partir de l'ectoblaste.

1. L'induction neurale

  • L'épiblaste médian, situé en amont du nœud primitif, se différencie en neurectoblaste (ou plaque neurale) grâce à l'induction du nœud primitif et de la notochorde. Ailleurs, l'épiblaste donne l'ectoblaste de surface.
  • L'induction entraîne :
    • Une perte d'expression de l'E-Cadhérine et une expression de N-CAM et N-Cadhérine.
    • La transformation des cellules ectoblastiques destinées au système nerveux en cellules prismatiques (les autres cellules ectoblastiques restant pavimenteuses), ce qui épaissit la plaque neurale.
  • La croissance de la plaque neurale est plus importante dans la région céphalique :
    • Sa forme change, passant d'arrondie à une forme de raquette à manche caudale.
    • Elle entraîne un raccourcissement relatif de la ligne primitive jusqu'à sa disparition totale.

2. La neurulation primaire

A- Fermeture de la plaque neurale

La plaque neurale s'invagine et devient gouttière neurale. Plaque neurale et gouttière neurale

Lorsque les zones latérales de la plaque neurale se rejoignent sur la ligne médiane, les cellules neurales et celles de l'ectoblaste de surface adhèrent entre elles. La gouttière neurale se transforme alors en tube neural primitif qui est internalisé.

Les deux berges de la gouttière neurale se différencient en crêtes neurales. Au moment de la fermeture du tube neural, les cellules des crêtes neurales subissent une transition épithélio-mésenchymateuse, acquièrent un pouvoir migrateur et se différencient en de multiples phénotypes.

La fermeture du tube neural débute à la hauteur du 3ème/4ème somite et se poursuit dans les deux sens (céphalique et caudal). Les deux neuropores (céphalique et caudal) persistent en dernier : le céphalique se ferme à J24, et le caudal à J26.

B- La polarisation du tube neural
  • La polarisation crânio-caudale : Le tube neural subit trois inflexions, définissant trois territoires : prosencéphale, mésencéphale et rhombencéphale. Par la suite, le prosencéphale donnera le télencéphale et le diencéphale, et le rhombencéphale donnera le métencéphale et le myélencéphale (stade à 5 vésicules).
  • La polarisation ventro-dorsale : Initialement étendue à tout le tube neural, elle s'estompe dans la région céphalique mais persiste dans la région caudale. Au niveau ventral, se différencient les lames fondamentales (motoneurones), tandis qu'au niveau dorsal, se différencient les lames alaires (neurones sensitifs).

3. La neurulation secondaire

Elle assure la formation de la partie terminale de la moelle épinière et se déroule entre la 4ème et la 7ème semaine. Au niveau de l'éminence caudale (bloc de cellules pluripotentes), plusieurs cavités apparaissent et confluent en un seul canal central bordé par un neuro-épithélium. Ce canal se connecte à la partie caudale du tube neural primitif.

4. La Neurogenèse

Le neuro-épithélium est un épithélium pseudo-stratifié composé de cellules souches neurogliales jointives, tendues entre deux membranes basales (interne et externe). Après une division asymétrique, il produit des neuroblastes qui perdent leur attache et migrent principalement le long de la glie radiaire. Ces neuroblastes se différencient en fonction de leur localisation et de leur moment de naissance. L'excédent de neurones subit une apoptose. Ensuite, on observe l'élaboration de connexions synaptiques et la myélinogénèse.

La Délimitation de l'Embryon

La délimitation est la transformation du disque embryonnaire plan, initialement en continuité avec les structures extra-embryonnaires, en un cylindre clos distinct des annexes (prise de volume). Ce phénomène est dû à une croissance plus rapide du disque embryonnaire que celle de l'anneau ombilical.

1. La plicature céphalo-caudale en « C »

Le septum transversum, la partie la plus antérieure et un point fixe de l'embryon, subit une rotation de 180° due à la croissance rapide de l'encéphale. Cela inverse les rapports : encéphale – membrane pharyngienne – cœur – septum transversum. L'entoblaste est passivement entraîné, formant un diverticule en doigt de gant (l'intestin pharyngien). À l'autre extrémité, l'allantoïde, initialement caudale, se retrouve en position ventrale, en avant de la membrane cloacale et près de la vésicule vitelline. L'entoblaste est entraîné, formant l'intestin postérieur, et une partie de l'allantoïde est incorporée pour former le cloaque.

2. L'enroulement transversal

  • L'entoblaste s'enroule, formant un tube, sauf au niveau de l'ombilic où une partie de la vésicule vitelline est internalisée. Le reste de la vésicule vitelline est étranglé, formant le canal vitellin qui se termine par la vésicule ombilicale.
  • Le mésoblaste intermédiaire et les lames latérales sont refoulés vers la partie ventrale médiane de l'embryon.
  • Les jonctions amnio-ectodermiques convergent vers la ligne médiane et fusionnent, sauf au niveau de l'ombilic.
  • Le cœlome interne persiste, formant la cavité pleuro-péritonéale.
  • La cavité amniotique, initialement dorsale, croît rapidement et entoure tout l'embryon, réduisant le cœlome extra-embryonnaire à un espace virtuel.

À la fin de la délimitation, l'embryon est schématiquement un cylindre clos, centré par l'entoblaste, puis le mésoblaste, et enfin l'ectoblaste. Il est relié au placenta par le cordon ombilical. Régions de l'embryon délimité

Le Devenir des Feuillets Embryonnaires Primitifs

1. L'Ectoblaste

  • Ectoblaste de surface : Donne l'épiderme, les glandes annexes, les glandes mammaires, le cristallin et l'émail des dents.
  • Tube neural primitif : Se différencie en :
    • Télencéphale deux hémisphères cérébraux.
    • Diencéphale.
    • Mésencéphale tronc cérébral.
    • Métencéphale protubérance et cervelet.
    • Myélencéphale bulbe rachidien.
    • Le reste du tube neural moelle épinière.
  • Les crêtes neurales : Chaque groupe de cellules des crêtes neurales a un profil d'expression génique, un phénotype et une destination spécifiques, donnant :
    • Les mélanoblastes.
    • Les neurones des ganglions rachidiens et des ganglions sensoriels de certains nerfs crâniens, ainsi que les cellules de Schwann et les cellules satellites.
    • Le système nerveux végétatif, les médullosurrénales et les paraganglions.

    Dans la région céphalique, elles donnent les tissus conjonctifs de la tête, du visage et du cou, ainsi que les cellules C de la thyroïde.

2. L'Entoblaste

L'intestin primitif communique avec la cavité amniotique après la disparition des membranes pharyngienne et cloacale. Il donne essentiellement :

  • L'épithélium du tube digestif (du pharynx au rectum), les glandes salivaires, le foie et le pancréas.
  • Les épithéliums respiratoires (du larynx aux alvéoles pulmonaires), ainsi que l'épithélium de l'oreille moyenne.
  • L'épithélium de la vessie et de l'urètre.
  • Les glandes prostatiques (chez le sexe masculin).
  • Les parathyroïdes.
  • Le thymus.

3. Le Mésoblaste

  • Axial : La notochorde se fragmente et donne le nucleus pulposus des disques intervertébraux.
  • Les somites : La partie ventrale des somites donne le sclérotome, qui devient mésenchymateux. Les sclérotomes donnent :
    • Les corps vertébraux et les disques intervertébraux.
    • Les méninges spinales et les lames vertébrales.
    • Les côtes.

    Chaque somite subit une re-segmentation par fission puis fusion. La moitié céphalique d'un somite donne la moitié caudale d'une vertèbre, et la moitié caudale de ce somite donne la moitié céphalique de la vertèbre sous-jacente.

    La partie dorsale restante du somite donne le dermomyotome. Celui-ci se différencie en dermatome sous-ectoblastique (formant le derme et l'hypoderme des régions dorsales) et en myotome divisé en deux domaines :

    • Le domaine médial les muscles paravertébraux.
    • Le domaine latéral les muscles squelettiques ventraux et des membres.
  • Le mésoblaste intermédiaire : Donne les reins, les uretères, le trigone de la vessie, les gonades et les voies génitales internes.
  • Le mésoblaste latéral :
    • La splanchnopleure : Donne les séreuses viscérales, la partie externe de la paroi du tube digestif et une partie du parenchyme pulmonaire.
    • La somatopleure : Donne les séreuses pariétales et les membres (squelette, tissu conjonctif, derme, hypoderme).

La Placentation

La placentation est le processus de formation et de développement du placenta, l'organe qui assure les échanges entre la mère et le fœtus.

1. Morphogenèse du placenta

A- Formation du trophoblaste

(Voir section sur l'implantation)

B- Mise en place des villosités placentaires
a- Les villosités choriales primaires

(Voir section sur l'implantation)

b- Évolution des villosités choriales
  • À J16 : Le mésenchyme extra-embryonnaire pénètre dans l'axe cytotrophoblastique des villosités, formant les villosités secondaires. Des cellules cytotrophoblastiques particulières dépassent le syncytiotrophoblaste et s'interposent entre ce dernier et l'endomètre décidualisé, constituant la coque trophoblastique (ou trophoblaste extra-villeux / trophoblaste intermédiaire).
  • À J21 : Le mésenchyme intravilleux est vascularisé à partir du réseau chorio-allantoïdien, formant les villosités tertiaires (ou définitives). Villosités tertiaires Les échanges entre les circulations maternelle et fœtale sont minimes car ils s'effectuent à travers une barrière placentaire d'environ 25 à 40 µm d'épaisseur.

Les troncs villositaires s'allongent et s'arborisent (le tronc primaire se divise en troncs secondaires, etc.). Initialement, ces troncs restent ancrés sur la caduque (villosités crampons). Puis, les villosités crampons bourgeonnent, formant des villosités libres. À la fin du 1er mois, les "bouquets" villositaires entourent tout l'œuf, et le placenta est sphérique à ce stade.

C- La mise en place de la circulation maternelle du placenta

Les cellules du trophoblaste intermédiaire sécrètent des enzymes protéolytiques qui détruisent la matrice environnante et migrent.

  • Le trophoblaste intermédiaire interstitiel envahit l'endomètre.
  • Le trophoblaste intermédiaire vasculaire remonte à contre-courant dans les artérioles spiralées de la caduque basale qu'il bouche transitoirement. Il détruit leur paroi musculo-élastique tonique et la remplace par une substance amorphe flasque (la fibrinoïde). Ainsi, ces artérioles deviennent des artères utéro-placentaires aréactives.

Chaque artère utéro-placentaire arrive au centre d'un lobule fœtal. Le sang s'écoule jusqu'à la plaque choriale, puis est renvoyé en périphérie du lobule, où il repart vers l'endomètre en baignant les villosités libres. Il quitte ensuite la chambre inter-villeuse par des veines situées en périphérie du lobule. Cette organisation de la circulation correspond au "système tambour".

2. Évolution anatomique du placenta

A- Localisation du placenta - formation des membranes
  • Expansion de la cavité amniotique, qui devient la seule cavité ovulaire.
  • Les villosités non en rapport avec la caduque basilaire régressent, formant le chorion lisse (ou chauve) face à la caduque réfléchie. Le placenta ne persiste donc que face à la caduque basale.
  • À partir du 4ème mois, la croissance de l'œuf entraîne la disparition de la cavité utérine et la fusion des caduques réfléchie et pariétale.

Les structures entre la cavité amniotique et l'endomètre constituent les membranes. Évolution des caduques

Dès le 4ème mois, les annexes ont leur structure définitive, qui ne changera plus jusqu'à la fin de la grossesse.

B- Formation des septa et des cotylédons maternels

Les septa sont des replis de la caduque qui n'atteignent pas la plaque choriale et forment un cloisonnement incomplet de la chambre inter-villeuse. Ils apparaissent vers le 4ème mois de grossesse et délimitent une quinzaine de cotylédons maternels.

C- Structure du placenta et évolution jusqu'au terme
a- Anatomie macroscopique

Le placenta apparaît comme une galette reliée latéralement aux membranes, constitué de deux plaques : la plaque choriale Plaque choriale du placenta et la plaque basale Plaque basale du placenta.

b- L'évolution du placenta jusqu'à terme
  • La croissance placentaire : Par multiplication des villosités libres jusqu'à 30 générations. À terme, le débit sanguin maternel au placenta est de 600 ml par minute.
  • La maturation villositaire : C'est l'évolution histologique des villosités terminales visant à augmenter considérablement les échanges en diminuant l'épaisseur de la barrière placentaire. Elle consiste à :
    • Diminuer la taille des villosités (réduction du mésenchyme).
    • Augmenter le réseau vasculaire.
    • Raréfaction du cytotrophoblaste.
    • Modifications du syncytiotrophoblaste : groupement des noyaux du syncytiotrophoblaste pour former des zones anucléées qui s'accolent aux capillaires, constituant les membranes vasculo-syncytiales très minces (2 µm d'épaisseur), lieux principaux des échanges. La membrane apicale du syncytiotrophoblaste est hérissée de microvillosités.

Embryologie des Appareils Génitaux

I- La différenciation des gonades

A - Le stade indifférencié (3ème à 7ème semaine)
1 – Rappels

L'appareil génital et les reins ont une origine commune : le mésoblaste intermédiaire, formé de trois portions se développant selon un gradient cranio-caudal :

  • Le pronéphros : Dégénère.
  • Le mésonéphros : Persiste uniquement chez le fœtus masculin pour former une partie des voies génitales internes.
  • Le métanéphros : Forme le rein définitif.
2- Le blastème somatique commun (BSC)

Des cellules du mésoblaste intermédiaire se différencient en cellules mésenchymateuses sexuelles indifférenciées, formant le blastème somatique commun des crêtes génitales.

3- Les gonocytes primordiaux (migration 3ème - 6ème SD)

Les gonocytes primordiaux apparaissent dans la paroi de la vésicule vitelline, près de l'allantoïde, et migrent par mouvements amiboïdes le long du mésentère dorsal de l'intestin postérieur pour coloniser les deux crêtes génitales.

4- Relations gonocytes primordiaux-BSC
  • Les cellules du BSC entourent les gonocytes primordiaux, formant des cordons sexuels primitifs.
  • Bien que les gonocytes primordiaux n'induisent pas la formation du BSC, leur présence est essentielle pour la différenciation sexuelle de la gonade.
B – Différenciation testiculaire (7ème semaine)
1- Les cordons sexuels primitifs cordons testiculaires

Involution des cordons sexuels primitifs corticaux.

  • Cellules de Sertoli : Développement des cordons sexuels primitifs médullaires dont les cellules se différencient en cellules de Sertoli, formant les cordons séminifères. Elles sécrètent l'Hormone Anti-Müllérienne (AMH).
  • Cellules germinales : Les gonocytes primordiaux se différencient en spermatogonies.
2- Les cellules mésenchymateuses du BSC Cellules de Leydig (8ème semaine)

Les cellules de Leydig sécrètent la testostérone, qui agit sur des cellules cibles (ex: canaux de Wolff). La testostérone doit être convertie en DHT (dihydrotestostérone) par la 5-alpha réductase de type 2 pour agir sur le développement des organes génitaux externes (OGE) et du sinus urogénital.

3- Albuginée

Formation de l'albuginée, une capsule fibreuse entourant le testicule.

C – Différenciation ovarienne (8ème semaine)
1- Les cordons sexuels corticaux fragmentation

Les cordons sexuels primitifs médullaires dégénèrent. Ceux du cortex se fragmentent.

2- Gonocytes primordiaux

Les gonocytes primordiaux se différencient en ovogonies, puis en ovocytes I, qui se multiplient massivement. Au 5ème mois, ils commencent la méiose et restent bloqués en prophase I. Ceci coïncide avec la formation des follicules primordiaux par les cellules folliculaires issues des cordons sexuels qui entourent les ovocytes I.

3- Albuginée fibreuse et épithélium de Balfour

Formation d'une albuginée fibreuse et de l'épithélium ovarien de surface (Balfour).

II- La différenciation des voies génitales et du SUG

A - Le stade indifférencié

Les voies génitales dérivent de deux paires de canaux :

1- Canal de Wolff (4ème - 6ème semaine)

Les canaux de Wolff (ou mésonéphrotiques) s'installent à l'extérieur du mésonéphros, de sa région craniale à sa région caudale, où ils s'abouchent au cloaque.

2- Canal de Müller (6ème semaine)

Les canaux de Müller se forment de part et d'autre de la ligne médiane. Leur première portion longitudinale descend parallèlement au canal de Wolff. Une deuxième portion horizontale croise en avant le canal de Wolff et s'unit à son homologue controlatéral sur la ligne médiane pour former une troisième portion longitudinale : le canal utéro-vaginal, qui s'accole à la ligne médiane de la paroi postérieure du sinus uro-génital primitif par une zone fermée et épaissie : le tubercule de Müller.

3- Sinus urogénital (4ème - 8ème semaine)

Le cloaque est cloisonné par les éperons périnéaux en sinus uro-génital primitif en avant et en canal recto-anal en arrière. Chaque canal de Wolff donne naissance, à partir de son extrémité distale, au bourgeon urétéral. L'incorporation des canaux de Wolff dans le sinus urogénital aboutit à l'implantation des deux bourgeons urétéraux séparément des canaux de Wolff, formant ainsi le futur trigone vésical et la séparation du sinus uro-génital en un segment vésico-urétéral en haut et un segment génital en bas.

B- La différenciation masculine (7ème - 8ème semaine)
1- Connexions urogénitales

Les tubules mésonéphrotiques régressent, sauf les tubules épi-génitaux qui se connectent aux micro-cordons testiculaires médullaires et forment les cônes efférents, le rete testis et les tubes droits.

2- Canaux de Wolff (8ème semaine)
  • Le canal de Wolff régresse dans sa partie craniale, laissant un reliquat embryonnaire : l'hydatide pédiculée.
  • La partie du canal de Wolff située en aval de l'abouchement des cônes efférents s'allonge considérablement pour former l'épididyme.
  • En aval de l'épididyme, le canal de Wolff forme le canal déférent. Dans sa partie distale, il donne la vésicule séminale, puis se poursuit par le canal éjaculateur.
3- Canaux de Müller (7ème - 8ème semaine)

Les canaux de Müller régressent et laissent :

  • Un reliquat supérieur : l'hydatide sessile.
  • Un reliquat inférieur : l'utricule prostatique.
4- Sinus urogénital

Donne la vessie, l'urètre, la prostate et les glandes bulbo-urétrales.

C- La différenciation féminine
1- Connexions urogénitales

Régression du rete ovarii.

2- Mésonéphros et canal de Wolff

Les canaux de Wolff régressent et laissent des reliquats embryonnaires : hydatide pédiculée, paroophore, époophore dans le mésovarium, et l'organe de Gartner (formation kystique dans la partie inférieure de la paroi vaginale).

3- Canaux de Müller

Différenciation importante :

  • Les deux parties longitudinales crâniales et horizontales donnent la trompe de Fallope.
  • La partie terminale (canal utéro-vaginal) donne l'utérus et la partie supérieure du vagin.
4- Sinus uro-génital

Après l'accolement du canal utéro-vaginal sur le SUG via le tubercule de Müller, deux évaginations épithéliales pleines (les bulbes sino-vaginaux) se forment. Ces derniers forment la plaque vaginale qui croît, puis se creuse pour former une cavité vaginale, qui reste séparée du sinus uro-génital par l'hymen (s'ouvrant en période néonatale).

III- Organes génitaux externes (OGE)

A - Le stade indifférencié

Les cellules mésenchymateuses mésoblastiques migrent autour de la membrane cloacale et forment deux replis cloacaux qui fusionnent en avant pour former le tubercule génital. Le cloisonnement du cloaque par les éperons périnéaux divise la membrane cloacale en membrane uro-génitale et membrane anale. Les replis cloacaux se séparent en replis génitaux en avant et en repli anal en arrière. Des bourrelets génitaux apparaissent au niveau inguinal. La membrane uro-génitale s'ouvre, formant la fente uro-génitale.

B - La différenciation masculine (3ème mois)
  • 9ème semaine : Sous l'effet de la DHT, les OGE se développent. Le tubercule génital s'allonge, formant le pénis. L'allongement du pénis entraîne les deux replis génitaux (qui n'atteignent pas le gland), formant les berges de la profonde gouttière uro-génitale. Au fond de cette gouttière, l'entoblaste s'épaissit, formant la lame urétrale.
  • 12ème semaine : Fusion des replis génitaux au niveau du raphé pénien et formation de l'urètre pénien.
  • 14ème semaine : Des cellules ectoblastiques pénètrent par le gland pour former un cordon épithélial plein qui rejoint l'urètre pénien. Ce cordon se creuse ensuite pour donner le méat. Les bourrelets génitaux (scrotaux) descendent et fusionnent par le raphé médian pour donner le scrotum.
C - La différenciation féminine (3ème mois)
  • Le tubercule génital s'allonge modérément et donne le clitoris.
  • Les plis génitaux deviennent les petites lèvres.
  • Les bourrelets génitaux deviennent les grandes lèvres.
  • La gouttière uro-génitale devient le vestibule du vagin.

IV- Migration des testicules

L'extrémité inférieure du gubernaculum se fixe sur le fascia sous-cutané des replis génitaux. Juste en avant, se forme le processus vaginal, une évagination du péritoine qui pousse vers le bas les différentes couches de la paroi abdominale. Les androgènes induisent le raccourcissement du gubernaculum, entraînant la descente du testicule dans le canal inguinal. Ce processus est facilité par l'augmentation de la pression abdominale due à la croissance des viscères intra-abdominaux. Les testicules sont en place juste avant l'accouchement. Au cours de la première année de vie, la partie supérieure du processus vaginal s'oblitère, ne laissant qu'un sac en avant du testicule : la vaginale.

Start a quiz

Test your knowledge with interactive questions