Développement embryonnaire: étapes et leurs caractéristiques (semaine en semaine)
Le développement embryonnaire ou embryogenèse comprend une série d'étapes à l'origine de l'embryon, commençant par la fécondation. Au cours de ce processus, tout le matériel génétique existant dans les cellules (génome) se traduit par une prolifération cellulaire, une morphogenèse et des états de différenciation naissants.
Le développement total de l'embryon humain prend de 264 à 268 jours et se produit dans la trompe utérine et dans l'utérus. Différents stades de développement peuvent être distingués, en commençant par le stade blastème - qui se produit depuis la fécondation et se termine par la gastrulation -, suivi du stade embryonnaire et se terminant au stade fœtal.
Comparée au développement d'autres groupes de mammifères, la grossesse humaine est un processus prématuré. Certains auteurs suggèrent que ce processus devrait durer environ 22 mois, car le processus de maturation encéphalique se termine après la naissance du fœtus.
Le schéma du corps de l'animal est déterminé par des gènes appelés gènes Hox ou homéotiques. Les études génétiques effectuées chez différentes espèces modèles ont démontré l'existence de ces "régulateurs génétiques" hautement conservés dans l'évolution, des groupes primitifs tels que les cnidaires aux organismes complexes tels que les vertébrés.
Les étapes
Le processus d'embryogenèse humaine, divisé temporellement en semaines et en mois, comprend les processus suivants:
Semaine 1
La fertilisation
Le début de l'embryogenèse est la fécondation, définie comme l'union de l'ovule et du sperme. Pour que ce processus ait lieu, il faut que l'ovulation se produise, l'ovule étant libéré dans l'utérus à l'aide de cils et de péristaltisme. La fécondation survient dans les heures proches de l'ovulation (ou quelques jours plus tard) dans l'oviducte.
L'éjaculation produit environ 300 millions de spermatozoïdes attirés chimiquement par l'ovule. Après avoir pénétré dans le canal féminin, les gamètes mâles sont modifiées chimiquement dans le vagin, ce qui modifie la constitution des lipides et des glycoprotéines dans la membrane plasmique.
Les spermatozoïdes doivent rejoindre la zone pellucide, puis la membrane plasmique de l'ovule. Dans cette étape, la réaction acrosome se produit, ce qui conduit à la production d'enzymes hydrolytiques qui aident la pénétration du sperme dans l'ovule. Il en résulte la formation du zygote avec 46 chromosomes dans les trompes de Fallope.
Le processus de fondation est complexe et comprend une série d'étapes à la coordination moléculaire, au cours desquelles l'œuf active son programme de développement et les noyaux haploïdes des gamètes fusionnent pour donner naissance à un organisme diploïde.
Segmentation et implémentation
Dans les trois jours qui suivent la fécondation, le zygote subit un processus de segmentation même dans les trompes de Fallope. À mesure que le processus de division augmente, un ensemble de 16 cellules est formé qui ressemble à un défaut; c'est pourquoi on l'appelle une morula.
Après ces trois jours, la morula se déplace vers la cavité de l'utérus, où le liquide s'accumule à l'intérieur et où se forme le blastocyste, formé d'une seule couche d'ectoderme et d'une cavité appelée blastocèle. Le processus de sécrétion fluide s'appelle la cavitation.
Le quatrième ou le cinquième jour, la blastula est constituée de 58 cellules, dont 5 se différencient en cellules productrices d'embryons et les 53 autres forment le trophoblaste.
Les glandes de l'endomètre sécrètent des enzymes qui contribuent à la libération du blastocyste de la zone pellucide. L'implantation du blastocyste a lieu sept jours après la fécondation; En adhérant à l'endomètre, le blastocyste peut avoir de 100 à 250 cellules.
La p lacenta
La couche cellulaire externe, qui donne naissance à des structures embryonnaires, forme les tissus du chorion qui génère la partie embryonnaire du placenta. Le chorion est la membrane la plus externe et permet au fœtus d'obtenir de l'oxygène et de se nourrir. En outre, il a des fonctions endocriniennes et immunitaires.
Le sac vitellin est responsable de la digestion du vitellus et les vaisseaux sanguins fournissent de la nourriture à l'embryon, tandis que l'amnios est une membrane protectrice remplie de liquide. Enfin, la membrane allantoïque est responsable de l’accumulation de déchets.
Semaine 2
Pour le huitième jour après la fécondation, le trophoblaste est une structure multinucléée constituée du syncytiotrophoblaste externe et du cytotrophoblaste interne.
Le trophoblaste diffère dans les villosités et extravilli. Dès le début apparaissent les villosités choriales, dont la fonction est le transport des nutriments et de l'oxygène vers le zygote. Les extravilleux sont classés comme interstitiels et intravasculaires.
Une différenciation des épiblastes et des hypoblastes (formant le disque lamellaire) s'est produite dans la masse cellulaire interne. Les premiers causent les amnioblastes qui recouvrent la cavité amniotique.
La différenciation de l'ectoderme et de l'endoderme se produit sept ou huit jours après le processus. Le mésenchyme apparaît dans les cellules isolées de la blastocèle et recouvre ladite cavité. Cette zone donne son origine au pédicule corporel, et rejoint à l'embryon et au chorion le cordon ombilical se soulève.
La formation de lagons à partir de vaisseaux érodés à l'intérieur du syncytiotrophoblaste se produit 12 heures après la fécondation. Ces lacunes sont formées par le remplissage du sang de la mère.
De plus, il se produit un développement de tiges pileuses primaires formées par les noyaux du cytotrophoblaste; le syncytiotrophoblaste est situé autour de cela. Les villosités choriales apparaissent également au jour douze.
Semaine 3
L'événement le plus marquant de la troisième semaine est la formation des trois couches germinales de l'embryon par le processus de gastrulation. Ensuite, les deux processus sont décrits en détail:
Couches de germes
Il y a des couches de germes dans les embryons qui donnent lieu à l'apparition d'organes spécifiques, en fonction de leur emplacement.
Chez les animaux triploblastiques - métazoaires, y compris les humains - on peut distinguer trois couches germinales. Dans d'autres phylums, tels que les éponges de mer ou les cnidaires, seules deux couches diffèrent et sont appelées diploblastiques.
L'ectoderme est la couche la plus externe et la peau et les nerfs y apparaissent. Le mésoderme est la couche intermédiaire et naissent de celui-ci le coeur, le sang, les reins, les gonades, les os et les tissus conjonctifs. L'endoderme est la couche la plus interne et génère le système digestif et d'autres organes, tels que les poumons.
Gastrulation
La gastrulation commence à former dans l'épiblaste ce que l'on appelle "la ligne primitive". Les cellules de l'épiblaste migrent vers la ligne primitive, se détachent et forment un intussusception. Certaines cellules déplacent l'hypoblaste et sont à l'origine de l'endoderme.
D'autres sont situés entre l'épiblaste et l'endoderme nouvellement formé et donnent naissance au mesorderm. Les cellules restantes qui ne subissent pas de déplacement ou de migration sont à l'origine de l'ectoderme.
En d'autres termes, l'épiblaste est responsable de la formation des trois couches germinales. À la fin de ce processus, l'embryon a formé les trois couches germinales et est entouré du mésoderme extra-embryonnaire prolifératif et des quatre membranes extra-embryonnaires (chorion, amnion, sac vitellin et allantois).
Circulation
Au quinzième jour, le sang artériel maternel n'est pas entré dans l'intervalle. Après le dix-septième jour, vous pouvez voir le fonctionnement des vaisseaux sanguins, établissant la circulation placentaire.
Semaine 3 par semaine 8
Ce laps de temps est appelé la période embryonnaire et couvre les processus de formation d'organes par chacune des couches germinales mentionnées ci-dessus.
Durant ces semaines, les systèmes principaux se forment et il est possible de visualiser les caractères corporels externes. A partir de la cinquième semaine, les modifications embryonnaires sont considérablement réduites par rapport aux semaines précédentes.
Ectoderme
L'ectoderme est à l'origine de structures qui permettent le contact avec l'extérieur, y compris le système nerveux central, le périphérique et les épithéliums qui constituent les sens, la peau, les cheveux, les ongles, les dents et les glandes.
Mésoderme
Le mésoderme est divisé en trois: paraxial, intermédiaire et latéral. La première est à l'origine d'une série de segments appelés somitomères, à partir desquels la tête apparaît et tous les tissus ayant des fonctions de soutien. En outre, le mésoderme produit les glandes vasculaires, urogénitales et surrénales.
Le mésoderme paraxial est organisé en segments qui forment la plaque neurale, les cellules forment un tissu lâche appelé mésenchyme et donnent naissance aux tendons. Le mésoderme intermédiaire est à l'origine des structures urogénitales.
Endoderme
L'endoderme constitue le "toit" du sac vitellin et produit le tissu qui recouvre le tractus intestinal, les voies respiratoires et la vessie.
Aux stades plus avancés, cette couche forme le parenchyme de la thyroïde, les paratirodies, le foie et le pancréas, une partie des amygdales et du thymus, ainsi que l'épithélium de la cavité tympanique et du tube auditif.
Croissance velliculeuse
La troisième semaine est caractérisée par une croissance villeuse. Le mésenchyme chorionique est envahi par des villosités déjà vascularisées, appelées villosités tertiaires. De plus, des cellules de Hofbauer qui remplissent des fonctions macrophages sont formées.
La notocorde
La quatrième semaine montre la notochorde, un cordon de cellules d'origine mésodermique. Ceci est responsable d'indiquer aux cellules qui se trouvent au-dessus qu'elles ne feront pas partie de l'épiderme.
En revanche, ces cellules sont à l'origine d'un tube qui formera le système nerveux et constituera le tube neural et les cellules de la crête neurale.
Gènes Hox
L'axe embryonnaire antéropostérieur est déterminé par les gènes de la boîte homéotique ou des gènes Hox . Ils sont organisés en plusieurs chromosomes et présentent une colinéarité temporelle et spatiale.
Il existe une corrélation parfaite entre les extrémités 3 'et 5' de son emplacement sur le chromosome et l'axe antéropostérieur de l'embryon. De même, les gènes de l'extrémité 3 'apparaissent plus tôt dans le développement.
À partir du troisième mois
Cette période de temps s'appelle la période fœtale et englobe les processus de maturation des organes et des tissus. Il y a une croissance rapide de ces structures et du corps en général.
La croissance en termes de longueur est assez prononcée aux troisième, quatrième et cinquième mois. En revanche, le gain de poids du fœtus est considérable au cours des deux mois précédant la naissance.
Taille de la tête
La taille de la tête connaît une croissance particulière, plus lente que la croissance corporelle. La tête représente près de la moitié de la taille totale du fœtus au troisième mois.
Au fur et à mesure que son développement progresse, la tête représente une troisième partie jusqu'au moment de l'accouchement, lorsque la tête ne représente plus que le quart du bébé.
Troisième mois
Les caractéristiques prennent un aspect de plus en plus similaire à celui de l'homme. Les yeux prennent leur position définitive dans le visage, situés ventralement et non latéralement. La même chose se passe avec les oreilles, en se positionnant sur les côtés de la tête.
Les membres supérieurs atteignent une longueur importante. Au cours de la douzième semaine, les organes génitaux se sont développés à un point tel que le sexe peut déjà être identifié par une échographie.
Quatrième et cinquième mois
L'augmentation de la longueur est évidente et peut atteindre jusqu'à la moitié de la longueur d'un nouveau-né moyen, plus ou moins 15 cm. Quant au poids, il ne dépasse toujours pas un demi-kilo.
À ce stade de développement, vous pouvez déjà voir les cheveux sur la tête et apparaître les sourcils. De plus, le fœtus est recouvert d'un poil appelé lanugo.
Sixième et septième mois
La peau est rougeâtre et ridée par le manque de tissu conjonctif. La plupart des systèmes ont mûri, à l'exception des systèmes respiratoire et nerveux.
La plupart des foetus nés avant le sixième mois ne peuvent pas survivre. Le fœtus a déjà atteint un poids supérieur à un kilo et mesure environ 25 cm.
Huitième et neuvième mois
Des dépôts de graisse sous-cutanée se produisent, aidant à arrondir le contour du bébé et à éliminer les rides de la peau.
Les glandes sébacées commencent à produire une substance de nature lipidique de couleur blanchâtre ou grisâtre appelée vernix caseosa, qui contribue à la protection du fœtus.
Le fœtus peut peser entre trois et quatre kilos et mesurer 50 centimètres. À l'approche du neuvième mois, la tête acquiert une plus grande circonférence dans le crâne; cette caractéristique facilite le passage à travers le canal de naissance.
La semaine précédant la naissance, le fœtus est capable de consommer le liquide amniotique en restant dans ses intestins. Sa première évacuation, d'aspect noirâtre et collant, consiste en le traitement de ce substrat et est appelée méconium.
