Ectoderme: parties, produits dérivés et modifications

L' ectoderme est l'une des trois couches germinales apparaissant au début du développement embryonnaire. Les deux autres sont le mésoderme et l'endoderme, qui se trouvent en dessous. Il est présent dans le développement de pratiquement tous les êtres vivants.

L'ectoderme ou la couche externe produit principalement le système nerveux, l'épiderme et les structures associées telles que les cheveux et les ongles.

Cette feuille germinative est la première à se développer, apparaissant au stade de la blastule. La blastula est une phase précoce dans laquelle l'embryon compte environ 70 à 100 cellules pouvant être converties en n'importe quel type de tissu. Il apparaît entre 4 et 6 jours après la fécondation et est parfois utilisé comme synonyme d'ectoderme.

Avant d'être trilaminaire, l'embryon comporte deux couches: l'hypoblaste et l'épiblaste. L'ectoderme est né de l'épiblaste. Au cours de la phase suivante, appelée gastrulation, cette couche donne naissance à un endoderme et à un mésoderme par invagination de cellules.

Chacune de ces couches donnera naissance à différents types de cellules qui constitueront diverses parties du corps, telles que le cordon ombilical, le placenta et le liquide amniotique.

La prochaine période de développement embryonnaire est connue sous le nom de neurulation. Cette étape commence par un épaississement de l'ectoderme dans la ligne médiane dorsale. Cela est dû à une structure très importante située immédiatement sous l'ectoderme, appelée notocorda.

Cette structure est responsable de l'envoi de signaux inductifs à l'ectoderme pour accumuler des cellules et les envahir. De plus, il induira une partie de ses cellules à se différencier en cellules précurseurs de nerfs, qui constitueront le système nerveux.

Cet épaississement de l'ectoderme est appelé "plaque neurale". Au fur et à mesure que la neurulation progresse, la plaque neurale s'épaissit au fur et à mesure qu'une fissure se forme en son milieu pour invaginer. La plaque neurale est le précurseur de la crête neurale et du tube neural, qui seront expliqués plus tard.

Le terme ectoderme vient du grec "" ou "ektos", qui signifie "en dehors" et "δέρμα" ou "dermis", qui signifie "peau".

Parties de l'ectoderme

Dans les organismes vertébrés, trois parties importantes de l'ectoderme peuvent être différenciées:

Ectoderme externe ou superficiel

Cette zone est ce qui donne naissance aux tissus épithéliaux tels que les glandes de la peau, la bouche, les fosses nasales, les cheveux, les ongles, une partie des yeux, etc. Chez les animaux, il prend sa source dans les plumes, les cornes et les sabots.

Crête neurale

Comme mentionné précédemment, l'ectoderme subit un épaississement au cours de la phase de neurulation. Il accumulera des cellules disposées en deux chaînes, des deux côtés de la ligne médiane de la plaque neurale.

À 20 jours de gestation, la plaque neurale commence à se replier sur sa ligne médiane, donnant naissance au sillon neural, qui devient chaque fois plus profond. Ainsi, la structure invagine pour former le tube neural.

La zone de la plaque neurale qui repose sur la notochorde est appelée la plaque de sol. Tandis que la région la plus éloignée de la notochorde est connue sous le nom de crête neurale. Celui-ci est situé à la limite la plus dorsale du tube neural et constitue un groupe de cellules qui apparaît dans la région où les bords de la plaque neurale pliée se rejoignent.

Les sous-groupes de cellules de la crête neurale migrent en suivant des voies par lesquelles elles reçoivent des signaux inductifs supplémentaires qui influenceront leur différenciation. Par conséquent, ces cellules vont devenir une grande variété de structures.

Il existe quatre voies de migration différentes pour la différenciation des cellules de la crête neurale. Chaque chemin détermine dans quelles structures cellulaires spécifiques doivent être transformées. Ainsi, ils conduiront à:

- Les neurones et les cellules gliales des ganglions sensoriels, composants fondamentaux du système nerveux périphérique.

- Les neurones et les cellules gliales des ganglions autonomes, qui comprennent les ganglions du système nerveux sympathique et parasympathique.

- Cellules neurosécrétoires des glandes surrénales, incluses dans la partie dorsale des reins.

- Les cellules qui vont être transformées en tissus non neuraux, tels que les mélanocytes. Ces derniers ont pour objectif de produire la mélanine de la peau. Il existe également des groupes de cellules qui vont façonner le cartilage du visage et des dents.

Tube neural

Le tube neural se ferme comme une fermeture éclair. Il commence dans la région cervicale et de là continue dans les directions crânienne et caudale. Jusqu'à la fin de la fusion, les extrémités crânienne et caudale du tube neural restent ouvertes et communiquent avec la cavité amniotique.

Lorsque l'extrémité la plus crânienne est fermée, des dilatations appelées vésicules encéphaliques apparaissent. Ce sont ceux qui vont donner naissance à l'encéphale, plus précisément à ses premières divisions: le rhombocéphale, le mésencéphale et le cerveau antérieur.

Alors que la partie la plus caudale et la plus étroite du tube neural va devenir la moelle épinière. Dans le cas où le neuropore crânien n'est pas fermé, les vésicules cérébrales ne se développeront pas.

Cela provoque une maladie très grave appelée anencéphalie, qui empêche la formation du cerveau et des os du crâne. Si le tube neural de l'ectoderme est mal fermé, l'individu peut être atteint de spina bifida.

D'autre part, les cellules du tube neural constitueront également la rétine des yeux et la neurohypophyse. Ce dernier est le lobe postérieur de la glande pituitaire.

Les deux dernières parties sont appelées neuroectoderme.

Parties du corps dérivées de l'ectoderme

L'ectoderme dérive dans les structures suivantes:

- Système nerveux (cerveau, moelle épinière et nerfs périphériques).

- L'épiderme.

- Glandes sudoripares et mammaires.

- émail dentaire.

- Doublure de la bouche, des narines et de l'anus.

- cheveux et ongles.

- La lentille des yeux.

- parties de l'oreille interne.

Altérations: dysplasie ectodermique

La dysplasie ectodermique est une maladie rare mais grave résultant d'une mutation ou d'une combinaison de mutations de plusieurs gènes.

Ainsi, les gènes ne donnent pas les signaux corrects pour que l'ectoderme se développe comme il se doit. Dans cette maladie, on observe que plusieurs tissus dérivés de l'ectoderme ne se forment pas correctement. Par exemple, les dents, la peau, les cheveux, les glandes sudoripares, les ongles, etc.

En réalité, il existe plus de 170 sous-types de dysplasie ectodermique. Le type le plus courant est la dysplasie ectodermique hypohidrotique, caractérisée par une hypohidrose ou une incapacité à transpirer (due à une malformation des glandes sudoripares).

Elle s'accompagne généralement de malformations faciales, telles que des dents manquantes, une peau ridée autour des yeux, un nez déformé, un eczéma sur la peau et des cheveux fins et minces.

Il a été observé que ce sous-type est héréditaire, suivant un schéma récessif lié au chromosome X. Il survient plus souvent chez les hommes, car ils ne possèdent qu'un chromosome X.