Développement embryonnaire humain - Human embryonic development

Les premières étapes du développement embryonnaire humain

Le développement embryonnaire humain , ou embryogenèse humaine , fait référence au développement et à la formation de l' embryon humain . Elle se caractérise par les processus de division cellulaire et de différenciation cellulaire de l'embryon qui se produisent au cours des premiers stades de développement. En termes biologiques, le développement du corps humain implique la croissance d'un zygote unicellulaire à un être humain adulte . La fécondation se produit lorsque le spermatozoïde pénètre avec succès et fusionne avec un ovule (ovule). Le matériel génétique du sperme et de l'ovule se combine ensuite pour former une seule cellule appelée zygote et le stade germinatif de développement commence. Le développement embryonnaire chez l'humain couvre les huit premières semaines de développement ; au début de la neuvième semaine, l'embryon est appelé fœtus . L'embryologie humaine est l'étude de ce développement au cours des huit premières semaines après la fécondation. La période normale de gestation (grossesse) est d'environ neuf mois ou 40 semaines.

Le stade germinatif fait référence au temps écoulé entre la fécondation et le développement de l'embryon précoce jusqu'à la fin de l' implantation dans l' utérus . Le stade germinatif dure environ 10 jours. Au cours de cette étape, le zygote commence à se diviser, dans un processus appelé clivage . Un blastocyste est alors formé et implanté dans l' utérus . L'embryogenèse se poursuit avec l'étape suivante de la gastrulation , lorsque les trois couches germinales de l'embryon se forment dans un processus appelé histogenèse , et les processus de neurulation et d' organogenèse suivent.

Par rapport à l'embryon, le fœtus a des caractéristiques externes plus reconnaissables et un ensemble plus complet d'organes en développement. L'ensemble du processus d'embryogenèse implique des changements spatiaux et temporels coordonnés dans l'expression des gènes , la croissance cellulaire et la différenciation cellulaire . Un processus presque identique se produit chez d'autres espèces, en particulier chez les cordés .

Stade germinatif

Fertilisation

La fécondation a lieu lorsque le spermatozoïde est entré avec succès dans l'ovule et que les deux ensembles de matériel génétique portés par les gamètes fusionnent pour donner le zygote (une seule cellule diploïde ). Cela se produit généralement dans l'ampoule de l'une des trompes de Fallope . Le zygote contient le matériel génétique combiné porté par les gamètes mâles et femelles qui se compose des 23 chromosomes du noyau de l'ovule et des 23 chromosomes du noyau du sperme. Les 46 chromosomes subissent des changements avant la division mitotique qui conduit à la formation de l'embryon ayant deux cellules.

Une fertilisation réussie est rendue possible par trois processus, qui agissent également comme des contrôles pour assurer la spécificité de l'espèce. Le premier est celui de la chimiotaxie qui dirige le mouvement du sperme vers l'ovule. Deuxièmement, il existe une compatibilité adhésive entre le sperme et l'ovule. Avec le sperme adhéré à l'ovule, le troisième processus de réaction acrosomique a lieu; la partie antérieure de la tête du spermatozoïde est coiffée d'un acrosome qui contient des enzymes digestives pour décomposer la zone pellucide et permettre son entrée. L'entrée du sperme provoque la libération de calcium qui bloque l'entrée vers d'autres spermatozoïdes. Une réaction parallèle a lieu dans l'ovule appelée réaction de zone . Cela voit la libération de granules corticaux qui libèrent des enzymes qui digèrent les protéines des récepteurs du sperme, empêchant ainsi la polyspermie . Les granules fusionnent également avec la membrane plasmique et modifient la zone pellucide de manière à empêcher toute nouvelle entrée de spermatozoïdes.

Clivage

Embryon à 8 cellules, à 3 jours

Le début du processus de clivage est marqué lorsque le zygote se divise par mitose en deux cellules. Cette mitose se poursuit et les deux premières cellules se divisent en quatre cellules, puis en huit cellules et ainsi de suite. Chaque division prend de 12 à 24 heures. Le zygote est grand par rapport à toute autre cellule et subit un clivage sans aucune augmentation globale de taille. Cela signifie qu'à chaque subdivision successive, le rapport entre le matériel nucléaire et le matériel cytoplasmique augmente. Initialement, les cellules en division, appelées blastomères ( du grec blastos pour pousse), sont indifférenciées et agrégées en une sphère enfermée dans la membrane de glycoprotéines (appelée zone pellucide) de l'ovule. Lorsque huit blastomères se sont formés, ils commencent à développer des jonctions communicantes , leur permettant de se développer de manière intégrée et de coordonner leur réponse aux signaux physiologiques et aux signaux environnementaux.

Lorsque les cellules sont au nombre d'environ seize, la sphère solide de cellules dans la zone pellucide est appelée morula. À ce stade, les cellules commencent à se lier fermement les unes aux autres dans un processus appelé compactage, et le clivage se poursuit sous forme de différenciation cellulaire .

Explosion

Blastocyste avec une masse cellulaire interne et un trophoblaste .

Le clivage lui-même est la première étape de la blastulation , le processus de formation du blastocyste . Les cellules se différencient en une couche externe de cellules (appelée collectivement le trophoblaste ) et une masse cellulaire interne . Avec un compactage supplémentaire, les blastomères externes individuels, les trophoblastes, deviennent indiscernables. Ils sont encore enfermés dans la zone pellucide . Ce compactage sert à rendre la structure étanche, contenant le fluide que les cellules vont ensuite sécréter. La masse interne des cellules se différencie pour devenir des embryoblastes et se polarise à une extrémité. Ils se referment et forment des jonctions communicantes, qui facilitent la communication cellulaire. Cette polarisation laisse une cavité, le blastocèle , créant une structure qui est maintenant appelée le blastocyste. (Chez les animaux autres que les mammifères, cela s'appelle la blastula .) Les trophoblastes sécrètent du liquide dans le blastocèle. L'augmentation de la taille du blastocyste qui en résulte le fait éclore à travers la zone pellucide, qui se désintègre ensuite.

La masse cellulaire interne donnera naissance au pré-embryon , à l' amnios , au sac vitellin et à l' allantoïde , tandis que la partie fœtale du placenta se formera à partir de la couche externe du trophoblaste. L'embryon et ses membranes sont appelés le conceptus , et à ce stade, le conceptus a atteint l' utérus . La zone pellucide disparaît finalement complètement, et les cellules maintenant exposées du trophoblaste permettent au blastocyste de se fixer à l' endomètre , où il s'implantera . La formation de l' hypoblaste et de l' épiblaste , qui sont les deux couches principales du disque germinatif bilaminaire, se produit au début de la deuxième semaine. L'embryoblaste ou le trophoblaste se transformera en deux sous-couches. Les cellules internes se transformeront en couche hypoblastique, qui entourera l'autre couche, appelée épiblaste, et ces couches formeront le disque embryonnaire qui se développera en embryon. Le trophoblaste développera également deux sous-couches : le cytotrophoblaste , qui se trouve devant le syncytiotrophoblaste , qui à son tour se trouve dans l' endomètre . Ensuite, une autre couche appelée membrane exocoelomique ou membrane de Heuser apparaîtra et entourera le cytotrophoblaste, ainsi que le sac vitellin primitif. Le syncytiotrophoblaste se développera et entrera dans une phase appelée stade lacunaire, au cours de laquelle des vacuoles apparaîtront et seront remplies de sang dans les jours suivants. Le développement du sac vitellin commence avec les cellules plates hypoblastiques qui forment la membrane exocoelomique, qui recouvrira la partie interne du cytotrophoblaste pour former le sac vitellin primitif. Une érosion du revêtement endothélial des capillaires maternels par les cellules syncytiotrophoblastiques des sinusoïdes se formera là où le sang commencera à pénétrer et à circuler à travers le trophoblaste pour donner lieu à la circulation utéroplacentaire. Par la suite, de nouvelles cellules dérivées du sac vitellin s'établiront entre le trophoblaste et la membrane exocélomique et donneront naissance au mésoderme extra-embryonnaire , qui formera la cavité chorionique .

A la fin de la deuxième semaine de développement, certaines cellules du trophoblaste pénètrent et forment des colonnes arrondies dans le syncytiotrophoblaste. Ces colonnes sont appelées villosités primaires . Dans le même temps, d'autres cellules migrantes forment dans la cavité exocélomique une nouvelle cavité nommée sac vitellin secondaire ou définitif, plus petite que le sac vitellin primitif.

Implantation

Différenciation trophoblastique

Après l' ovulation , la muqueuse endométriale se transforme en une muqueuse sécrétoire en préparation de l'acceptation de l'embryon. Il s'épaissit, ses glandes sécrétoires s'allongent et est de plus en plus vasculaire . Cette muqueuse de la cavité utérine (ou utérus) est maintenant connue sous le nom de caduque et elle produit un grand nombre de grandes cellules déciduales dans son tissu interglandulaire accru. Les blastomères du blastocyste sont disposés en une couche externe appelée trophoblaste . Le trophoblaste se différencie alors en une couche interne, le cytotrophoblaste , et une couche externe, le syncytiotrophoblaste . Le cytotrophoblaste contient des cellules épithéliales cubiques et est la source de cellules en division , et le syncytiotrophoblaste est une couche syncytiale sans frontières cellulaires.

Le syncytiotrophoblaste implante le blastocyste dans l' épithélium décidual par des projections de villosités choriales , formant la partie embryonnaire du placenta. Le placenta se développe une fois le blastocyste implanté, reliant l'embryon à la paroi utérine. La caduque est appelée ici la caduque basale; il se situe entre le blastocyste et le myomètre et forme la partie maternelle du placenta . L'implantation est assistée par des enzymes hydrolytiques qui érodent l' épithélium . Le syncytiotrophoblaste produit également de la gonadotrophine chorionique humaine , une hormone qui stimule la libération de progestérone par le corps jaune . La progestérone enrichit l'utérus d'une épaisse couche de vaisseaux sanguins et de capillaires afin qu'elle puisse oxygéner et soutenir l'embryon en développement. L'utérus libère le sucre du glycogène stocké de ses cellules pour nourrir l' embryon . Les villosités commencent à se ramifier et contiennent les vaisseaux sanguins de l'embryon. D'autres villosités, appelées villosités terminales ou libres, échangent des nutriments. L'embryon est relié à la coquille trophoblastique par une tige de connexion étroite qui se développe dans le cordon ombilical pour attacher le placenta à l'embryon. Les artères de la caduque sont remodelées pour augmenter le flux sanguin maternel dans les espaces intervilleux du placenta, permettant les échanges gazeux et le transfert de nutriments vers l'embryon. Les déchets de l'embryon se diffuseront à travers le placenta.

Lorsque le syncytiotrophoblaste commence à pénétrer dans la paroi utérine, la masse cellulaire interne (embryoblaste) se développe également. La masse cellulaire interne est la source de cellules souches embryonnaires , qui sont pluripotentes et peuvent se développer en n'importe laquelle des trois cellules de la couche germinale, et qui ont le pouvoir de donner naissance à tous les tissus et organes.

Disque embryonnaire

L'embryoblaste forme un disque embryonnaire , qui est un disque bilaminaire de deux couches, une couche supérieure appelée épiblaste ( ectoderme primitif ) et une couche inférieure appelée hypoblaste ( endoderme primitif ). Le disque est étiré entre ce qui deviendra la cavité amniotique et le sac vitellin. L'épiblaste est adjacent au trophoblaste et constitué de cellules cylindriques; l'hypoblaste est le plus proche de la cavité du blastocyste et est constitué de cellules cubiques. L'épiblaste migre du trophoblaste vers le bas, formant la cavité amniotique, dont la paroi est formée d'amnioblastes développés à partir de l'épiblaste. L'hypoblaste est poussé vers le bas et forme la muqueuse du sac vitellin (cavité exocoelomique). Certaines cellules hypoblastiques migrent le long de la paroi interne du cytotrophoblaste du blastocèle, sécrétant une matrice extracellulaire en cours de route. Ces cellules hypoblastiques et cette matrice extracellulaire sont appelées membrane de Heuser (ou membrane exocoelomique), et elles recouvrent le blastocèle pour former le sac vitellin (ou cavité exocoelomique). Les cellules de l'hypoblaste migrent le long des bords externes de ce réticulum et forment le mésoderme extra-embryonnaire ; cela perturbe le réticulum extra-embryonnaire. Bientôt des poches se forment dans le réticulum, qui finissent par fusionner pour former la cavité choriale (coelome extra-embryonnaire).

Gastrulation

Histogenèse des trois couches germinales
Coloré artificiellement - sac gestationnel , sac vitellin et embryon (mesurant 3 mm à 5 semaines)
Embryon attaché au placenta dans la cavité amniotique

La strie primitive , bande linéaire de cellules formée par l'épiblaste en migration, apparaît, et elle marque le début de la gastrulation , qui a lieu vers le dix-septième jour (semaine 3) après la fécondation. Le processus de gastrulation réorganise l'embryon à deux couches en un embryon à trois couches, et donne également à l'embryon son orientation spécifique tête-bêche et avant-arrière, par le biais de la ligne primitive qui établit une symétrie bilatérale . Un nœud primitif (ou nœud primitif) se forme devant la ligne primitive qui est l'organisateur de la neurulation . Une fosse primitive se forme comme une dépression au centre du nœud primitif qui se connecte à la notocorde qui se trouve directement en dessous. Le nœud est issu d'épiblastes du plancher de la cavité amniotique, et c'est ce nœud qui induit la formation de la plaque neurale qui sert de base au système nerveux. La plaque neurale se formera en face de la strie primitive du tissu ectodermique qui s'épaissit et s'aplatit dans la plaque neurale. L'épiblaste dans cette région descend dans la strie à l'emplacement de la fosse primitive où se déroule le processus appelé ingression , qui conduit à la formation du mésoderme. Cette ingression voit les cellules de l'épiblaste se déplacer dans la ligne primitive dans une transition épithéliale-mésenchymateuse ; les cellules épithéliales deviennent des cellules souches mésenchymateuses, des cellules stromales multipotentes qui peuvent se différencier en divers types cellulaires. L'hypoblaste est repoussé et continue à former l' amnios . L'épiblaste continue de bouger et forme une deuxième couche, le mésoderme. L'épiblaste s'est maintenant différencié en trois couches germinales de l'embryon, de sorte que le disque bilaminaire est maintenant un disque trilaminaire, la gastrula .

Les trois couches germinales sont l' ectoderme , le mésoderme et l' endoderme , et sont formées de trois disques plats qui se chevauchent. C'est à partir de ces trois couches que vont dériver toutes les structures et organes du corps à travers les processus de somitogenèse , d' histogenèse et d' organogenèse . L'endoderme embryonnaire est formé par invagination de cellules épiblastiques qui migrent vers l'hypoblaste, tandis que le mésoderme est formé par les cellules qui se développent entre l'épiblaste et l'endoderme. En général, toutes les couches germinales dériveront de l'épiblaste. La couche supérieure de l'ectoderme donnera naissance à la couche la plus externe de la peau, des systèmes nerveux central et périphérique , des yeux , de l'oreille interne et de nombreux tissus conjonctifs . La couche intermédiaire du mésoderme donnera naissance au cœur et au début du système circulatoire ainsi qu'aux os , aux muscles et aux reins . La couche interne de l'endoderme servira de point de départ pour le développement des poumons , de l' intestin , de la thyroïde , du pancréas et de la vessie .

Après l'infiltration, un blastopore se développe là où les cellules ont pénétré, dans un côté de l'embryon et il s'approfondit pour devenir l' archenteron , le premier stade de formation de l' intestin . Comme dans tous les deutérostomes , le blastopore devient l' anus tandis que l'intestin traverse l'embryon de l'autre côté où l'ouverture devient la bouche. Avec un tube digestif fonctionnel, la gastrulation est maintenant terminée et la prochaine étape de neurulation peut commencer.

neurulation

Plaque neurale
Développement du tube neural

Après la gastrulation, l'ectoderme donne naissance au tissu épithélial et neural , et la gastrula est maintenant appelée neurula . La plaque neurale qui s'est formée comme une plaque épaissie à partir de l'ectoderme, continue de s'élargir et ses extrémités commencent à se replier vers le haut en tant que plis neuraux . La neurulation fait référence à ce processus de pliage par lequel la plaque neurale est transformée en tube neural , et cela a lieu au cours de la quatrième semaine. Ils se replient le long d'un sillon neural peu profond qui s'est formé comme une ligne médiane de division dans la plaque neurale. Cela s'approfondit à mesure que les plis continuent de prendre de la hauteur, lorsqu'ils se rencontrent et se referment au niveau de la crête neurale . Les cellules qui migrent à travers la partie la plus crânienne de la lignée primitive forment le mésoderme paraxial , qui donnera naissance aux somitomères qui dans le processus de somitogenèse se différencieront en somites qui formeront les sclérotomes , les syndétomes , les myotomes et les dermatomes à forment du cartilage et des os , des tendons , du derme (peau) et des muscles . Le mésoderme intermédiaire donne naissance au tractus urogénital et se compose de cellules qui migrent de la région médiane de la ligne primitive. D'autres cellules migrent par la partie caudale de la ligne primitive et forment le mésoderme latéral, et les cellules migrant par la partie la plus caudale contribuent au mésoderme extra-embryonnaire.

Le disque embryonnaire commence plat et rond, mais s'allonge finalement pour avoir une partie céphalique plus large et une extrémité caudale de forme étroite. Au début, la ligne primitive s'étend dans le sens céphalique et 18 jours après la fécondation revient caudalement jusqu'à sa disparition. Dans la portion céphalique, la couche germinale montre une différenciation spécifique au début de la 4e semaine, tandis que dans la portion caudale, elle se produit à la fin de la 4e semaine. Les neuropores crâniens et caudaux deviennent progressivement plus petits jusqu'à ce qu'ils se ferment complètement (au jour 26) formant le tube neural .

Développement des organes et des systèmes d'organes

L'organogenèse est le développement des organes qui commence au cours de la troisième à la huitième semaine et se poursuit jusqu'à la naissance. Parfois, le développement complet, comme dans les poumons, se poursuit après la naissance. Différents organes participent au développement des nombreux systèmes organiques du corps.

Du sang

Les cellules souches hématopoïétiques qui donnent naissance à toutes les cellules sanguines se développent à partir du mésoderme. Le développement de la formation de sang a lieu dans des amas de cellules sanguines, appelés îlots sanguins , dans le sac vitellin . Des îlots sanguins se développent à l'extérieur de l'embryon, sur la vésicule ombilicale, l'allantoïde, la tige de connexion et le chorion, à partir des hémangioblastes mésodermiques .

Au centre d'un îlot sanguin, les hémangioblastes forment les cellules souches hématopoïétiques qui sont le précurseur de tous les types de cellules sanguines. A la périphérie d'un îlot sanguin, les hémangioblastes se différencient en angioblastes précurseurs des vaisseaux sanguins.

Cœur et système circulatoire

2037 Développement embryonnaire du cœur.jpg

Le cœur est le premier organe fonctionnel à se développer et commence à battre et à pomper le sang vers 22 jours. Les myoblastes cardiaques et les îlots sanguins dans le mésenchyme splanchnopleurique de chaque côté de la plaque neurale donnent naissance à la région cardiogénique . Il s'agit d'une zone en forme de fer à cheval près de la tête de l'embryon. Au jour 19, après la signalisation cellulaire , deux brins commencent à se former sous forme de tubes dans cette région, à mesure qu'une lumière se développe à l'intérieur. Ces deux tubes endocardiques se développent et au jour 21 ont migré l'un vers l'autre et fusionnés pour former un seul tube cardiaque primitif, le cœur tubulaire . Ceci est permis par le repliement de l'embryon qui pousse les trompes dans la cavité thoracique .

Parallèlement à la formation des tubes endocardiques, la vasculogenèse (le développement du système circulatoire) a commencé. Cela commence le jour 18 avec des cellules du mésoderme splanchnopleurique se différenciant en angioblastes qui se développent en cellules endothéliales aplaties. Ceux-ci se rejoignent pour former de petites vésicules appelées angiokystes qui se rejoignent pour former de longs vaisseaux appelés cordons angioblastiques. Ces cordons se développent en un réseau envahissant de plexus dans la formation du réseau vasculaire. Ce réseau se développe par le bourgeonnement et la germination supplémentaires de nouveaux vaisseaux en cours d' angiogenèse . Après la vasculogenèse et le développement d'une vascularisation précoce, une étape de remodelage vasculaire a lieu.

Le cœur tubulaire forme rapidement cinq régions distinctes. De la tête à la queue, ce sont l' infundibulum , le bulbus cordis , le ventricule primitif , l'oreillette primitive et le sinus veineux . Initialement, tout le sang veineux s'écoule dans le sinus veineux et est propulsé de la queue à la tête jusqu'au tronc artériel . Celui-ci se divisera pour former l' aorte et l'artère pulmonaire ; le bulbe cordis se développera dans le ventricule droit (primitif); le ventricule primitif formera le ventricule gauche ; l'oreillette primitive deviendra les parties antérieures des oreillettes gauche et droite et leurs appendices, et le sinus veineux se développera en la partie postérieure de l' oreillette droite , le nœud sino - auriculaire et le sinus coronaire .

Le bouclage cardiaque commence à façonner le cœur comme l'un des processus de morphogenèse , et cela se termine à la fin de la quatrième semaine. La mort cellulaire programmée ( apoptose ) au niveau des surfaces de jonction permet à la fusion d'avoir lieu. Au milieu de la quatrième semaine, le sinus veineux reçoit du sang des trois veines principales : la veine vitelline , l' ombilicale et les veines cardinales communes .

Au cours des deux premiers mois de développement, le septum interauriculaire commence à se former. Ce septum divise l' oreillette primitive en une oreillette droite et une oreillette gauche . Tout d'abord, il commence comme un morceau de tissu en forme de croissant qui se développe vers le bas comme le septum primum . La forme en croissant empêche la fermeture complète des oreillettes permettant au sang d'être dérivé de l'oreillette droite vers l'oreillette gauche à travers l'ouverture connue sous le nom d' ostium primum . Celui-ci se ferme avec le développement ultérieur du système, mais avant cela, une deuxième ouverture (l' ostium secundum ) commence à se former dans l'oreillette supérieure permettant le shunt continu du sang.

Un deuxième septum (le septum secundum ) commence à se former à droite du septum primum. Cela laisse également une petite ouverture, le foramen ovale qui est en continuité avec l'ouverture précédente de l'ostium secundum. Le septum primum est réduit à un petit lambeau qui agit comme la valve du foramen ovale et ce jusqu'à sa fermeture à la naissance. Entre les ventricules se forme également le septum inferius qui se développe en septum interventriculaire musculaire .

Système digestif

Le système digestif commence à se développer à partir de la troisième semaine et dès la douzième semaine, les organes se sont correctement positionnés.

Système respiratoire

Le système respiratoire se développe à partir du bourgeon pulmonaire , qui apparaît dans la paroi ventrale de l'intestin antérieur environ quatre semaines après le début du développement. Le bourgeon pulmonaire forme la trachée et deux excroissances latérales appelées bourgeons bronchiques, qui s'agrandissent au début de la cinquième semaine pour former les bronches principales gauche et droite . Ces bronches forment à leur tour des bronches secondaires (lobaires); trois à droite et deux à gauche (reflétant le nombre de lobes pulmonaires). Les bronches tertiaires se forment à partir des bronches secondaires.

Alors que la paroi interne du larynx provient du bourgeon pulmonaire , ses cartilages et ses muscles proviennent des quatrième et sixième arcs pharyngés .

Système urinaire

Reins

Trois systèmes rénaux différents se forment dans l'embryon en développement : le pronéphros , le mésonéphros et le métanéphros . Seul le métanéphros se développe en rein permanent. Tous les trois sont dérivés du mésoderme intermédiaire .

Pronéphros

Le pronéphros dérive du mésoderme intermédiaire dans la région cervicale. Elle n'est pas fonctionnelle et dégénère avant la fin de la quatrième semaine.

Mésonéphros

Le mésonéphros dérive du mésoderme intermédiaire des segments thoracique supérieur à lombaire supérieur. Des tubules excréteurs se forment et pénètrent dans le canal mésonéphrotique qui se termine dans le cloaque . Le canal mésonéphrotique s'atrophie chez les femelles, mais participe au développement du système reproducteur chez les mâles.

Métanéphros

Le métanéphros apparaît dans la cinquième semaine de développement. Une excroissance du canal mésonéphrotique, le bourgeon urétéral , pénètre dans le tissu métanéphrique pour former le bassinet rénal primitif , les calices rénaux et les pyramides rénales . L' uretère est également formé.

Vessie et urètre

Entre la quatrième et la septième semaine de développement, le septum urorectal divise le cloaque en sinus urogénital et canal anal . La partie supérieure du sinus urogénital forme la vessie , tandis que la partie inférieure forme l' urètre .

Système reproducteur

Système tégumentaire

La couche superficielle de la peau , l' épiderme , est dérivée de l' ectoderme . La couche la plus profonde, le derme , est dérivée du mésenchyme .

La formation de l'épiderme commence au deuxième mois de développement et il acquiert sa disposition définitive à la fin du quatrième mois. L'ectoderme se divise pour former une couche plate de cellules à la surface connue sous le nom de périderme. Une division supplémentaire forme les couches individuelles de l'épiderme .

Le mésenchyme qui formera le derme provient de trois sources :

Système nerveux

Développement du cerveau chez un embryon de 8 semaines

Vers la fin de la quatrième semaine, la partie supérieure du tube neural se plie ventralement comme la flexion céphalique au niveau du futur mésencéphale - le mésencéphale . Au-dessus du mésencéphale se trouve le prosencéphale (futur cerveau antérieur) et en dessous se trouve le rhombencéphale (futur cerveau postérieur).

Les cellules de la crête neurale crânienne migrent vers les arcs pharyngiens en tant que cellules souches neurales , où elles se développent au cours du processus de neurogenèse en neurones .

La vésicule optique (qui devient finalement le nerf optique , la rétine et l' iris ) se forme au niveau de la plaque basale du prosencéphale. La plaque alaire du prosencéphale se dilate pour former les hémisphères cérébraux (le télencéphale) tandis que sa plaque basale devient le diencéphale. Enfin, la vésicule optique se développe pour former une excroissance optique.

Développement de caractéristiques physiques

Visage et cou

De la troisième à la huitième semaine, le visage et le cou se développent .

Oreilles

L' oreille interne , l' oreille moyenne et l' oreille externe ont différentes origines embryonnaires.

Oreille interne

À environ 22 jours de développement, l' ectoderme de chaque côté du rhombencéphale s'épaissit pour former des placodes otiques . Ces placodes s'invaginent pour former des fosses otiques , puis des vésicules otiques . Les vésicules otiques forment alors des composants ventraux et dorsaux.

La composante ventrale forme le saccule et le canal cochléaire . Au cours de la sixième semaine de développement, le canal cochléaire émerge et pénètre dans le mésenchyme environnant , se déplaçant en forme de spirale jusqu'à ce qu'il forme 2,5 tours à la fin de la huitième semaine. Le saccule est la partie restante de la composante ventrale. Il reste relié au canal cochléaire par l'étroit canal reuniens .

La composante dorsale forme l' utricule et les canaux semi-circulaires .

Oreille moyenne

La cavité tympanique et la trompe d'Eustache sont dérivées de la première poche pharyngée (une cavité tapissée d' endoderme ). La partie distale de la fente, l'évidement tubotympanique, s'élargit pour créer la cavité tympanique. La partie proximale de la fente reste étroite et crée la trompe d'Eustache.

Les os de l'oreille moyenne, les osselets , dérivent des cartilages des arcs pharyngiens . Le marteau et l' enclume dérivent du cartilage du premier arc pharyngé , tandis que l' étrier dérive du cartilage du deuxième arc pharyngé .

L'oreille externe

Le méat auditif externe se développe à partir de la partie dorsale de la première fente pharyngée . Six monticules auriculaires, qui sont des proliférations mésenchymateuses à la face dorsale des premier et deuxième arcs pharyngiens, forment l' oreillette de l'oreille.

Yeux

Les yeux commencent à se développer de la troisième à la dixième semaine.

Mouvements de l'embryon à 9 semaines d'âge gestationnel.

Membres

À la fin de la quatrième semaine , le développement des membres commence. Les bourgeons des membres apparaissent sur la face ventrolatérale du corps. Ils sont constitués d'une couche externe d' ectoderme et d'une partie interne constituée de mésenchyme dérivé de la couche pariétale du mésoderme latéral . Les cellules ectodermiques à l'extrémité distale des bourgeons forment la crête ectodermique apicale , qui crée une zone de cellules mésenchymateuses à prolifération rapide appelée zone de progression . Le cartilage (dont certains deviennent finalement des os ) et les muscles se développent à partir du mésenchyme.

Signification clinique

Les expositions toxiques à la période embryonnaire peuvent être à l'origine de malformations congénitales majeures , puisque les précurseurs des principaux systèmes organiques sont en train de se développer.

Chaque cellule de l'embryon préimplantatoire a le potentiel de former tous les différents types de cellules dans l'embryon en développement. Cette puissance cellulaire signifie que certaines cellules peuvent être retirées de l'embryon préimplantatoire et que les cellules restantes compenseront leur absence. Cela a permis le développement d'une technique connue sous le nom de diagnostic génétique préimplantatoire , par laquelle un petit nombre de cellules de l'embryon préimplantatoire créé par FIV , peuvent être prélevées par biopsie et soumises à un diagnostic génétique. Cela permet de sélectionner des embryons qui ne sont pas affectés par des maladies génétiques définies, puis de les transférer dans l' utérus de la mère .

Les tératomes sacro-coccygiens , des tumeurs formées à partir de différents types de tissus, qui peuvent se former, seraient liés à des restes de stries primitives, qui disparaissent généralement.

Les syndromes du premier arc sont des troubles congénitaux des déformations faciales, causés par l'échec des cellules de la crête neurale à migrer vers le premier arc pharyngien.

Le spina bifida, une maladie congénitale, est le résultat de la fermeture incomplète du tube neural.

Les infections transmises verticalement peuvent être transmises de la mère à l'enfant à naître à n'importe quel stade de son développement .

Hypoxie une condition de l' offre insuffisante d'oxygène peut être une conséquence grave d'un prématuré ou la naissance prématurée.

Voir également

Images supplémentaires

Les références

Liens externes