Couche germinale - Germ layer
Une couche germinale est une couche primaire de cellules qui se forme au cours du développement embryonnaire . Les trois couches germinales chez les vertébrés sont particulièrement prononcées ; cependant, tous les eumétazoaires ( animaux qui sont des taxons frères des éponges ) produisent deux ou trois couches germinales primaires. Certains animaux, comme les cnidaires , produisent deux couches germinales (l' ectoderme et l' endoderme ) les rendant diploblastiques . D'autres animaux comme les bilatériens produisent une troisième couche (le mésoderme ) entre ces deux couches, les rendant triploblastiques . Les couches germinales finissent par donner naissance à tous les tissus et organes d'un animal au cours du processus d' organogenèse .
Histoire
Caspar Friedrich Wolff a observé l'organisation de l'embryon précoce en couches ressemblant à des feuilles. En 1817, Heinz Christian Pander découvrit trois couches germinales primordiales en étudiant des embryons de poulet. Entre 1850 et 1855, Robert Remak a encore affiné le concept de couche de cellules germinales ( Keimblatt ), affirmant que les couches externe, interne et intermédiaire forment respectivement l'épiderme, l'intestin et la musculature et le système vasculaire intermédiaires. Le terme « mésoderme » a été introduit en anglais par Huxley en 1871, et « ectoderme » et « endoderme » par Lankester en 1873.
Évolution
Parmi les animaux , les éponges présentent le moins de compartimentation, ayant une seule couche germinale. Bien qu'ils aient des cellules différenciées (par exemple les cellules du col ), ils manquent d'une véritable coordination tissulaire. Les animaux diploblastiques , Cnidaria et Ctenophora , présentent une augmentation de la compartimentation, ayant deux couches germinales, l' endoderme et l' ectoderme . Les animaux diploblastiques sont organisés en tissus reconnaissables. Tous les animaux bilatériens (des vers plats aux humains) sont triploblastiques , possédant un mésoderme en plus des couches germinales trouvées dans les diploblastes. Les animaux triploblastiques développent des organes reconnaissables.
Développement
La fécondation conduit à la formation d'un zygote . Au cours de l'étape suivante, le clivage , les divisions cellulaires mitotiques transforment le zygote en une boule creuse de cellules, une blastula . Cette forme embryonnaire précoce subit une gastrulation , formant une gastrula avec deux ou trois couches (les couches germinales). Chez tous les vertébrés , ces cellules progénitrices se différencient en tous les tissus et organes adultes.
Dans l' embryon humain , après environ trois jours, le zygote forme une masse solide de cellules par division mitotique, appelée morula . Celui-ci se transforme alors en un blastocyste , constitué d'une couche externe appelée trophoblaste et d'une masse cellulaire interne appelée embryoblaste . Rempli de liquide utérin, le blastocyste sort de la zone pellucide et subit une implantation . La masse cellulaire interne a initialement deux couches : l' hypoblaste et l' épiblaste . À la fin de la deuxième semaine, une séquence primitive apparaît. L'épiblaste dans cette région se déplace vers la ligne primitive, y plonge et forme une nouvelle couche, appelée endoderme , repoussant l'hypoblaste (cela forme ensuite l' amnios .) L'épiblaste continue de se déplacer et forme un deuxième couche, le mésoderme . La couche supérieure s'appelle maintenant l' ectoderme .
Les couches germinales
Endoderme
L' endoderme est l'une des couches germinales formées au cours du développement embryonnaire animal . Les cellules migrant vers l'intérieur le long de l' archenteron forment la couche interne de la gastrula , qui se développe dans l' endoderme .
L'endoderme est d'abord constitué de cellules aplaties, qui deviennent ensuite cylindriques. Il forme le revêtement épithélial de l'ensemble du tube digestif sauf une partie de la bouche et du pharynx et la partie terminale du rectum (qui sont tapissés par des involutions de l'ectoderme). Il forme également les cellules de revêtement de toutes les glandes qui s'ouvrent dans le tube digestif, y compris celles du foie et du pancréas ; l'épithélium du tube auditif et de la cavité tympanique ; la trachée, les bronches et les alvéoles des poumons ; la vessie et une partie de l'urètre ; et la muqueuse folliculaire de la glande thyroïde et du thymus.
L'endoderme forme : le pharynx , l' œsophage , l' estomac , l' intestin grêle , le côlon , le foie , le pancréas , la vessie , les parties épithéliales de la trachée et des bronches , les poumons , la thyroïde et la parathyroïde .
mésoderme
La couche germinale du mésoderme se forme dans les embryons des animaux triploblastiques . Au cours de la gastrulation , certaines des cellules migrant vers l'intérieur contribuent au mésoderme, une couche supplémentaire entre l'endoderme et l' ectoderme . La formation d'un mésoderme conduit au développement d'un coelome . Les organes formés à l'intérieur d'un coelome peuvent librement se déplacer, grandir et se développer indépendamment de la paroi corporelle tandis que des coussins fluides les protègent des chocs.
Le mésoderme comporte plusieurs éléments qui se développent dans les tissus: mésoderme intermédiaire , paraxial mésoderme , mésoderme de la plaque latérale , et chorda-mésoderme. Le chorda-mésoderme se développe en notochorde. Le mésoderme intermédiaire se développe en reins et en gonades. Le mésoderme paraxial se développe en cartilage, muscle squelettique et derme. Le mésoderme de la plaque latérale se développe dans le système circulatoire (y compris le cœur et la rate), la paroi de l'intestin et la paroi du corps humain.
Grâce aux cascades de signalisation cellulaire et aux interactions avec les cellules ectodermiques et endodermiques, les cellules mésodermiques amorcent le processus de différenciation .
Les formes de mésoderme: les muscles ( lisses et striés ), l' os , le cartilage , le tissu conjonctif , le tissu adipeux , le système circulatoire , le système lymphatique , le derme , dentine des dents, système génito - urinaire , membranes séreuses , la rate et notochorde .
Ectoderme
L' ectoderme génère la couche externe de l'embryon et se forme à partir de l' épiblaste de l'embryon . L' ectoderme se développe en l' ectoderme de surface , la crête neurale et le tube neural .
L'ectoderme de surface se développe en : épiderme , cheveux , ongles , cristallin de l'œil , glandes sébacées , cornée , émail des dents , épithélium de la bouche et du nez .
La crête neurale de l'ectoderme se développe en : système nerveux périphérique , médullosurrénale , mélanocytes , cartilage facial.
Le tube neural de l'ectoderme se développe en : cerveau , moelle épinière , hypophyse postérieure , motoneurones , rétine .
Remarque : L'hypophyse antérieure se développe à partir du tissu ectodermique de la poche de Rathke .
Crête neurale
En raison de sa grande importance, la crête neurale est parfois considérée comme une quatrième couche germinale. Il est cependant dérivé de l'ectoderme.
Voir également
