Développement embryonnaire : 3ème semaine

CONSIDÉRATIONS CLINIQUES ET DÉVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE

Ce document explore les aspects cliniques des deux premières semaines du développement embryonnaire, ainsi que les événements majeurs de la troisième semaine de développement.

CONSIDÉRATIONS CLINIQUES DES 2 PREMIÈRES SEMAINES

Les deux premières semaines du développement embryonnaire sont une période critique où de nombreux événements peuvent perturber le développement normal, conduisant parfois à des issues fatales ou à des anomalies.

Mort de l'œuf fécondé

• Environ 50% des œufs fécondés meurent durant la première semaine.

• Souvent un processus bénéfique, car ces œufs sont fréquemment défectueux ou porteurs d'anomalies chromosomiques.

Anomalies chromosomiques

• Certaines anomalies sont incompatibles avec la survie de l'œuf après la première semaine.

• D'autres résultent d'accidents chromosomiques survenant lors des premières divisions de segmentation.

  • Exemples : Syndrome de Turner, la triploïdie, la trisomie 16.

Mutations génétiques

• Des mutations importantes peuvent entraîner la mort de l'œuf.

• Si seule une petite quantité de blastomères est affectée, ces derniers peuvent disparaître et les cellules normales poursuivent leur développement.

Anomalies de la segmentation

• Chacun des deux premiers blastomères peut évoluer indépendamment.

• Le bouton embryonnaire peut se scinder en deux parties, conduisant à la formation de jumeaux.

Anomalies de la migration

• Le blastocyste peut s'arrêter à n'importe quel point de son trajet.

• Il peut dégénérer ou s'implanter en dehors de l'utérus, causant une grossesse extra-utérine.

• Plus rarement, d'autres grossesses ectopiques (ovarienne, abdominale, utérine mais à distance de la zone normale d'implantation) peuvent survenir.

Rôle des agents extérieurs

• De nombreux facteurs exogènes peuvent perturber la première semaine de développement.

  • Exemples : radiations ionisantes, virus, certains médicaments.

• Ces agents peuvent provoquer des anomalies chromosomiques, des malformations ou la mort de l'œuf.

Inhibition de la nidation

a. Qualité de l'embryon

• L'embryon peut être inapte à la nidation en raison d'anomalies morphologiques (segmentation irrégulière, fragmentation des blastomères) ou d'anomalies chromosomiques.

b. État de l'endomètre

• La muqueuse utérine peut être incapable de recevoir un blastocyste dans diverses circonstances :

  • Imprégnation hormonale inadéquate (insuffisance lutéale, déficit en récepteurs hormonaux).

  • Hypotrophie utérine.

  • Certaines malformations utérines ou endométrite.

TROISIÈME SEMAINE

Événements majeurs de la 3ème semaine

1. Chez la mère

   • Apparition des signes cliniques et biologiques de la grossesse.

2. Au niveau du disque embryonnaire

   • Gastrulation : mise en place du troisième feuillet, le mésoblaste.

   • Neurulation : différenciation du tube neural, ébauche du système nerveux central.

3. Au niveau des annexes embryonnaires

   • La sphère choriale se transforme.

   • Apparition des ébauches vasculo-sanguines et sexuelles.

La Gastrulation

La gastrulation est le processus de conversion du disque embryonnaire didermique en disque embryonnaire tridermique. Elle établit également l'axe cranio-caudal et le plan de symétrie bilatérale de l'embryon.

Disque embryonnaire ovoïde

• Dans la partie caudale, un épaississement axial de l'ectoblaste apparaît : la ligne primitive.

• La ligne primitive s'étend selon l'axe cranio-caudal, respectant à son extrémité caudale la membrane cloacale (accolement de l'ectoblaste et de l'endoblaste).

Début de la 3ème semaine

• Dans la partie crâniale, la ligne primitive s'arrête au nœud de Hensen.

• À partir du nœud de Hensen, les cellules de la ligne primitive s'invaginent en direction latéro-crâniale.

• Le disque embryonnaire devient piriforme, avec une partie crâniale plus large que la partie caudale.

Formation du mésoblaste

• À partir de la ligne primitive, les cellules de l'ectoblaste s'invaginent transversalement entre l'ectoblaste et l'endoblaste pour former le mésoblaste (sauf au niveau de la membrane cloacale).

• La prolifération du mésoblaste respecte, au niveau crânial et sur l'axe médian, la membrane pharyngienne (accolement ectoblaste-endoblaste).

• Le mésoblaste situé en avant de la membrane pharyngienne contribue à la zone cardiogène.

Régions didermiques persistantes

Deux régions embryonnaires restent didermiques :

• La membrane bucco-pharyngienne : s'effondre à la 4ème semaine pour former l'ouverture de la cavité orale.

• La membrane cloacale : disparaît plus tardivement (7ème semaine) pour former l'anus et les ouvertures du tractus uro-génital.

Mise en place de la chorde (J17-J19)

La formation de la chorde dorsale est un processus complexe, distinct de la mise en place plus simple du mésoblaste.

Étapes de la formation de la chorde

1. Processus chordal : Des cellules de l'ectoblaste s'invaginent à partir du nœud de Hensen, formant un cordon cellulaire axial, le processus chordal, entre l'ectoblaste et l'endoblaste.

2. Canal chordal : Le cordon cellulaire se creuse et s'étend en avant et en bas, constituant le canal chordal.

3. Plaque chordale : La paroi ventrale du canal chordal fusionne et se fragmente avec l'endoblaste, tandis que la paroi dorsale s'épaissit pour former la plaque chordale. Le canal chordal s'ouvre, mettant en communication la cavité amniotique et le lécithocèle.

Canal neurentérique

La plaque chordale prolifère caudalement, repoussant le nœud de Hensen et réduisant la communication entre la cavité amniotique et le lécithocèle secondaire, qui devient le canal neurentérique.

À J19 : La chorde dorsale

• L'endoblaste se reconstruit et isole les éléments dérivés de la plaque chordale.

• Ces derniers forment la chorde dorsale, l'axe dorsal et le squelette primaire de l'embryon.

Neurulation

Le tissu nerveux (neuroblaste), principal dérivé de l'ectoblaste, se différencie lors de la neurulation, formant successivement la plaque neurale, la gouttière neurale, puis le tube neural.

Plaque neurale

• L'ectoblaste recouvrant l'axe cranio-caudal s'épaissit en avant du nœud de Hensen sous l'induction de la chorde, formant la plaque neurale.

• L'ectoblaste secondaire se divise en :

  • Neuro-ectoblaste (plaque neurale).

  • Épiblaste (le reste de l'ectoblaste secondaire).

Gouttière neurale (J20)

• Les bords latéraux de la plaque neurale se relèvent, transformant la plaque en gouttière neurale.

• Les zones de jonction entre les bords de la gouttière et l'épiblaste forment les crêtes neurales.

Tube neural (fin de la 3ème semaine)

• Les bords de la gouttière neurale fusionnent pour former le tube neural.

• Au moment de cette fusion, les crêtes neurales s'isolent dans le mésenchyme sous-jacent, de part et d'autre du tube neural.

Évolution du mésoblaste

Le mésoblaste se développe activement de J19 à J21, formant trois bandes longitudinales de chaque côté de la chorde dorsale :

1. Le mésoblaste para-axial.

2. Le mésoblaste intermédiaire.

3. Le mésoblaste latéral (ou lame latérale).

Ces trois zones commencent leur différenciation avant la fin de la troisième semaine.

Mésoblaste para-axial

• Les cellules se groupent en amas segmentés appelés somites.

• La segmentation débute dans la région crâniale et progresse caudalement de manière symétrique.

• À J21, on observe 4 à 7 paires de somites.

Mésoblaste intermédiaire

• Des groupements cellulaires se forment en regard de chaque somite : les premiers néphrotomes.

• L'ensemble du mésoblaste intermédiaire constitue le cordon néphrogène, qui donnera naissance à l'appareil urinaire.

Mésoblaste de la zone cardiogène et mésoblaste latéral

• Des lacunes apparaissent et confluent, formant le cœlome intra-embryonnaire.

• Cette cavité en forme de fer à cheval communique largement avec le cœlome extra-embryonnaire.

Clivage de la lame latérale

La lame latérale se divise en deux zones :

• La dorsale, en continuité avec le mésenchyme extra-embryonnaire entourant l'amnios : le mésoblaste somatique.

• La ventrale, en continuité avec le mésenchyme extra-embryonnaire entourant le lécithocèle secondaire : le mésoblaste splanchnique.

Formation des parois corporelles

• Le mésoblaste somatique et l'épiblaste constituent la paroi du corps ou somatopleure.

• Le mésoblaste splanchnique et l'endoblaste constituent la paroi du tube digestif ou splanchnopleure.

Modifications des annexes embryonnaires

Allantoïde

• Vers J16, le lécithocèle émet un diverticule, le diverticule allantoïdien, s'enfonçant dans le pédicule embryonnaire.

• À J18, les cellules sexuelles primitives (gonocytes primordiaux) apparaissent dans le mésenchyme extra-embryonnaire, autour et au contact de ce diverticule.

• Ces cellules migreront vers les ébauches génitales pour former les spermatogonies ou ovogonies.

Ilôts vasculo-sanguins primitifs

• À partir de J18, certaines cellules du mésenchyme extra-embryonnaire se différencient et se regroupent en petits massifs : les îlots vasculo-sanguins primitifs (îlots de Wolff et Pander).

• Dans chaque îlot :

  • Les cellules périphériques deviennent des cellules endothéliales, formant les parois des vaisseaux.

  • Les cellules centrales évoluent en cellules sanguines.

• Ces ébauches vasculaires se trouvent dans presque tout le mésenchyme extra-embryonnaire, notamment dans :

  • La sphère choriale.

  • La splanchnopleure.

  • Le pédicule embryonnaire (formant les vaisseaux allantoïdiens).

Évolution de la sphère choriale

• Fin de la 2ème semaine : Le syncitiotrophoblaste émet des travées radiaires avec des cellules du cytotrophoblaste, formant les villosités primaires. Les lacunes vasculaires avec le sang maternel deviennent confluentes et se transforment en chambres intervilleuses.

• Jour 15 : Le mésenchyme de la lame choriale pénètre dans l'axe des villosités, formant les villosités secondaires. Ces villosités, au nombre d'un millier et présentes sur tout le pourtour, constituent un placenta diffus.

• Entre J18 et J21 : Des îlots vasculo-sanguins se différencient dans l'axe mésenchymateux des villosités, formant un axe vasculaire : les villosités tertiaires.

• Les axes vasculaires des villosités se connectent aux ébauches du reste du mésenchyme extra-embryonnaire, marquant le début de la circulation extra-embryonnaire.

CONSIDÉRATIONS CLINIQUES DE LA TROISIÈME SEMAINE

Des perturbations lors de la troisième semaine peuvent avoir des conséquences significatives sur le développement de l'embryon.

Perturbations de la gastrulation

• Elles entraînent des anomalies de l'organisation axiale de l'embryon.

Perturbations de la constitution de la chorde dorsale

• En raison du rôle inducteur de la chorde, ces perturbations peuvent causer des anomalies de la formation de la gouttière neurale et du rachis.

Apparition de deux lignes primitives

• Peut être à l'origine de jumeaux ou de monstres doubles si les soudures entre les individus persistent.

CONCLUSION

La troisième semaine marque une transition fondamentale dans le développement embryonnaire, du stade didermique au tridermique, avec la mise en place de structures essentielles.

On est donc passé du disque embryonnaire didermique à un disque embryonnaire tridermique avec apparition de principaux tissus différenciés :

• L'ectoblaste a laissé place à l'épiblaste, au tube neural et aux crêtes neurales.

• La chorde s'est individualisée.

• Le mésoblaste se segmente en somites, cordon néphrogène, et mésoblastes splanchnopleural et somatopleural.

• L'endoblaste n'a pas subi de transformation majeure.

Le mésenchyme intra-embryonnaire : développe et occupe tout l'espace laissé libre par les autres feuillets

Le mésenchyme extra-embryonnaire : siège de la différenciation des vaisseaux extra-embryonnaires et des gonocytes primordiaux.

L'embryon est passé de 0,2 mm à 1,5 mm et s’est épaissi.

On a un axe dorso-ventral et droite-gauche.