Trophoblaste: fonctions, couches et développement

Le trophoblaste est une structure constituée d'un ensemble de cellules qui forment la couche externe entourant un blastocyste, à un stade précoce du développement embryonnaire des mammifères. Le terme vient du mot grec trophos, qui signifie "nourrir"; et de blasto, qui fait référence à la cellule germinale embryonnaire.

Au début de la grossesse des mammifères placentaires, les cellules du trophoblaste sont les premières à se différencier en un ovule qui a été fécondé. Cet ensemble de cellules est appelé trophoblaste, mais après gastrulation, il est appelé trophoectoderme.

Le trophoblaste fournit des molécules nutritives à l'embryon en développement et facilite son implantation dans la paroi utérine en raison de sa capacité à éroder les tissus de l'utérus. Ainsi, le blastocyste peut rejoindre la cavité formée par la paroi utérine, où il absorbera les nutriments du fluide provenant de la mère.

Fonctions

Le trophoblaste joue un rôle crucial dans l'implantation et la placentation. Les deux processus se produisent correctement en conséquence de la communication moléculaire entre les tissus du fœtus et de la mère, induite par les hormones et les récepteurs membranaires.

Lors de l’implantation du blastocyste, de nouveaux types de différentes cellules trophoblastiques sont générés, appelés trophoblastes villeux et extravilleux. Le premier participe aux échanges entre le fœtus et la mère et le second unit le corps placentaire au mur de l'utérus.

En revanche, la placentation se caractérise par l’invasion des artères utérines en spirale par des cellules extrabluteuses trophoblastiques issues de l’ancrage des villosités. En raison de cette invasion, la structure artérielle est remplacée par un matériau fibrinoïde amorphe et des cellules trofoblastiques endovasculaires.

Cette transformation établit un système de perfusion de faible capacité et de capacité élevée des artères radiales à l'espace intervilleux, dans lequel l'arbre villeux est intégré.

La physiologie de la grossesse dépend du progrès ordonné des changements structurels et fonctionnels du trophoblaste villeux et extravilleux.

Cela signifie qu’une perturbation de ces processus peut entraîner différents types de complications plus ou moins graves, notamment une éventuelle perte de grossesse et des maladies mortelles.

Le trophoblaste, bien qu'il ne contribue pas directement à la formation de l'embryon, est un précurseur du placenta dont la fonction est d'établir une connexion avec l'utérus maternel afin de permettre l'alimentation de l'embryon en développement. Le trophoblaste apparaît dès le 6e jour chez des embryons humains.

Les couches

Lors de l’implantation, le trophoblaste se multiplie, se développe et se différencie en deux couches:

Syncytiotrophoblaste

Le syncytiotrophoblaste est la couche la plus externe du trophoblaste. Ses cellules n'ont pas de limites intercellulaires car leurs membranes ont été perdues (syncytium). Pour cette raison, les cellules sont observées comme étant multinucléées et forment des cordons qui infiltrent l’endomètre.

Les cellules du syncytiotrophoblaste proviennent de la fusion des cellules du cytotrophoblaste et leur croissance provoque la génération des villosités choriales. Ceux-ci servent à augmenter la surface qui permet le flux de nutriments de la mère au fœtus.

L'apoptose (mort cellulaire programmée) des cellules du stroma utérin crée des espaces par lesquels le blastocyste pénètre davantage dans l'endomètre.

Enfin, l'hormone gonadotrophine chorionique humaine (HCG) est produite dans le syncytiotrophoblaste, qui est détecté après la deuxième semaine de gestation.

Citotrophoblaste

Pour sa part, le cytotrophoblaste forme la couche la plus interne du trophoblaste. Fondamentalement, il s’agit d’une couche irrégulière de cellules ovoïdes à un seul noyau, c’est pourquoi elles sont appelées cellules mononucléées.

Le cytotrophoblaste est situé directement sous le syncytiotrophoblaste et son développement commence à partir de la première semaine de gestation. Le trophoblaste facilite l'implantation de l'embryon à travers des cellules de cytotrophoblastes, qui ont la capacité de se différencier en différents tissus.

Le développement correct des cellules cytotrophoblastiques est crucial pour la réussite de l’implantation de l’embryon sur l’endomètre utérin et constitue un processus hautement régulé. Cependant, la croissance incontrôlée de ces cellules peut générer des tumeurs, telles que le choriocarcinome.

Développement

Au cours de la troisième semaine, le processus de développement embryonnaire comprend également la poursuite du développement du trophoblaste. Initialement, les villosités primaires sont formées par le cytotrophoblaste interne entouré par la couche externe de syncytiotrophoblaste.

Par la suite, les cellules du mésoderme embryonnaire migrent vers le noyau de la villosité primaire, ce qui se produit au cours de la troisième semaine de gestation. À la fin de cette semaine, ces cellules mésodermiques commencent à se singulariser pour former des cellules de vaisseaux sanguins.

Au fur et à mesure que ce processus de différenciation cellulaire progresse, ce qu'on appelle le système villeux du cheveu se formera. À ce stade, les villosités placentaires sont formées, ce qui sera le dernier.

Les capillaires formés à partir de ce processus entreront ensuite en contact avec d'autres capillaires qui se forment simultanément dans le mésoderme de la plaque chorionique et dans le pédicule de fixation.

Ces vaisseaux nouvellement formés entreront en contact avec ceux du système circulatoire intra-embryonnaire. Ainsi, au moment où le cœur commence à battre (ceci se produit à la quatrième semaine de développement), le système villeux sera prêt à fournir l'oxygène et les nutriments nécessaires à sa croissance.

Poursuivant le développement, le cytotrophoblaste pénètre encore plus dans le syncytiotrophoblaste qui recouvre les cheveux jusqu'à l’endomètre de la mère. Ils entrent en contact avec les tiges velues et forment l'enveloppe externe cytotrophoblastique.

Cette couche entoure le trophoblaste et finit par relier fermement la plaque chorionique au tissu endométrial à la fin de la troisième semaine (jours 19-20) de la gestation.

Alors que la cavité chorionique s'est agrandie, l'embryon est ancré à son recouvrement trophoblastique par le pédicule de fixation, une structure de liaison relativement étroite. Par la suite, le pédicule de fixation deviendra le cordon ombilical qui reliera le placenta à l'embryon.