Première et deuxième semaines du développement embryonnaire Flashcards
Qu’est-ce que les semaines d’aménorrhée ?
Ce sont des semaines débutant à partir du 1er jour de menstruations
Que se passe-t-il suite à la fécondation de l’ovocyte ?
Suite à la fécondation de l’ovocyte par un spermatozoïde, le développement préimplantatoire débute
Que se passe-t-il lors de la première semaine de développement ?
- La fécondation et l’activation ovocytaire
- La formation du zygote et la restauration de la diploïdie
- La transformation morphologique et la migration de l’embryon
- Contrôle génétique et épigénétique
Combien de temps dure le développement pré-implantatoire ?
6 jours
Comment se fait la restauration de la diploïdie ?
- avec le centrosome de division à partir du centriole proximal paternel
- phase S du cycle cellulaire : synthèse de l’ADN dans chacun des pronoyaux, duplication du centrosome
- disparition des membranes nucléaires condensation de l’ADN
- chromosomes sur la plaque métaphasique : amphimixie et restauration de la diploïdie
Qu’est-ce que l’amphimixie ?
C’est une fusion entre deux pronoyaux mâle et femelle
Quels sont les évènements morphologiques survenant lors de la première semaine ?
- segmentation
- compaction
- cavitation
- éclosion
Qu’est-ce qu’une segmentation ?
C’est une série de mitoses successives
Quelles sont les caractéristiques de la série de mitoses successives ?
- symétriques
- réductrices (N/C↑)
- volume constant (120-150 µm)
- asynchrones : stades 3, 5, 7 cellules
- plans de clivages
Comment s’appelle les cellules filles et quelles sont ses caractéristiques ?
Ce sont des blastomères, elles sont non polarisées et totipentes
Quel est le rôle de la ZP ? (zone pellucide)
Rôle protecteur et cohésif
Quand se fait la première division de segmentation ?
30-36h après la fécondation
Quelles sont les caractéristiques de la première division de segmentation ?
- selon un plan méridional = perpendiculairement à l’équateur et dans l’alignement avec les 2 globules polaires
- en résultent deux blastomères de taille égale
- 30-36h après la fécondation
Quelle est la répartition (durée) des clivages après la première division de segmentation ?
Ils s’enchainent toutes les 20h environ
Quelles sont les caractéristiques de la deuxième division de segmentation ?
- légèrement asynchronie entre les 2 blastomères (parfois embryon à 3 cellules)
- le premier qui se divise le fait selon un plan perpendiculaire IIa
- le second le fera selon un plan passant par l’équateur IIb
Quelle est l’orientation et donc la disposition du stade 4 cellules ?
C’est l’orientation pyramidale caractéristique = une disposition tétraédrique
Qu’est-ce que la morula ?
C’est un stade de 16-32 cellules
Que se passe-t-il à ce stade ?
Il y a compaction
Quelle est cette modification morphologique ?
C’est un aplatissement des blastomères non-individualisables
Quels sont les mécanismes mis en jeu dans la compaction ?
- création de jonctions intercellulaires différentielles : face interne concave/ face externe convexe
- polarisation des blastomères périphériques
- orientation du fuseau mitotique des cellules externes
Quelles sont les jonctions intercellulaires entre les blastomères ?
- jonctions adhérentes -> adhésion cellulaire
- jonctions serrées -> polarité cellulaire
- jonctions communicantes -> communications cellulaires
Quelle est la structure des jonctions adhérentes ?
- cadhérine (E)/E-cad
- β et/ou γ caténine
- α caténine
Quelle est la localisation des jonctions adhérentes ?
- latéro-basale
- cellules externes
Quel est le rôle des jonctions adhérentes ?
La E-cadhérine est initiatrice de compaction et permet l’adhésion cellulaire en présence de calcium (inhibition de la compaction avec anticorps anti-E-cadhérine)
Quelle est la structure des jonctions serrées ?
- occludine
- protéines zona occludens ZO1 et ZO2
- cinguline
Quelle est la localisation des jonctions serrées ?
- région apico-latérale
- cellules externes
Quel est le rôle des jonctions serrées ?
- établissement d’une polarité cellulaire
- barrière quasi étanche / milieu extérieur
- signe l’initiation d’une différenciation cellulaire au sein de l’embryon
Quelle est la structure des jonctions communicantes ou GAP junction ?
Connexines dont connexine 43 et un hexamère équivaut à 6 connexines
Quelle est la localisation des jonctions communicantes ?
- région latérale
- cellules externes
Quel est le rôle des jonctions communicantes ?
Elle permet le passage des molécules < 1000 Da
Qui est concernée par la polarité cellulaire ?
Seulement les cellules les plus externes
Quelles cellules sont apolaires ?
Ce sont les cellules centrales
Qu’induit cette différence de polarité entre les cellules ?
Une asymétrie embryonnaire
Quels sont les différents types de polarité ?
- polarité cytoplasmique : organisation cytosquelette actine et microtubules, redistribution des organites
- polarité membranaire
Comment la polarité membranaire est-elle traduite ?
- systèmes de jonctions serrées
- microvillosités limitées aux surfaces cellulaires libres : apex (apical)
Qu’induit l’orientation du fuseau mitotique ?
- conditionne le plan de clivage
- symétrie ou asymétrie de la division
- conditionne la polarité et le devenir des cellules : polarisées et externes, apolaires et internes
Qu’induisent les divisions symétriques et asymétriques ?
- divisions symétriques : 2 cellules externes
- divisions asymétriques : 1 cellule externe et 1 cellule interne
Qu’induit la compaction et donc la polarité des cellules ?
- ségrégation de lignage
- perte de la totipotence
Décrivez cette ségrégation de lignage ?
1) Cellules externes polaires : futur trophoblaste (TB)
2) Cellules internes apolaires : futur masse cellulaire interne (MCI)
Quelles sont les caractéristiques des cellules externes polaires ?
- aplaties formant un “épithélium de surface”
- jonctions serrées apico-latérales
- jonctions adhérentes et communicantes latérales
Quel est le devenir du trophoblaste ?
Il va former le placenta et une partie des annexes
Quelles sont les caractéristiques des cellules internes apolaires ?
- arrondies, en amas, plus volumineuses
- jonctions communicantes et desmosomes
Quel est le devenir des cellules internes apolaires ?
Elles vont former l’Embryon (CSE) et une partie des annexes
Que peut-on en conclure ?
Que les cellules de la masse cellulaire interne sont pluripotentes
Comment est régulé le développement de la masse cellulaire interne ?
Le développement de la masse cellulaire interne est régulé par l’expression des facteurs de pluripotence Oct3/4, Nanog et Sox2
Comment est régulé le développement du trophoblaste ?
Il est régulé par :
- l’expression des gènes Cdx2 et Eomes
- donc la répression des gènes Oct4 et Nanog
Comment est mis en place la cavité ?
Elle est mise en place à travers plusieurs mécanismes, en gros les pompes vont permettre l’entrée de liquide tubaire qui ne pourra sortir à cause des jonctions étanches (serrées)
Quels sont ces mécanismes ?
- Expression d’une pompe Na+/K+ ATPase par les blastomères extérieures : échanges actifs et gradient osmotique entre extérieur/intérieur
- Passage de Na+ et d’eau par osmose de l’extérieur (trompe) vers l’intérieur (embryon) au travers de la ZP
- Passage d’eau contrôlé par les aquaporines (diffusion)
- Imperméabilité intercellulaire due aux jonctions serrées
Qu’est-ce que la cavité ainsi formée ?
C’est une lacune intercellulaire fusionnant pour constituer une grande cavité liquidienne : le blastocèle
Qu’induit la mise en place du blastocèle ?
L’individualisation des deux lignées cellulaires : Masse Cellulaire Interne (MCI) et Trophoblaste (TB)
Comment le blastocyste augmente-t-il de taille ?
- mitoses : trophoblaste festonné, masse cellulaire interne compactée
- augmentation du volume blastocèle
- affinement de la ZP
Quand est-ce que le blastocytse apparaît ?
Dès la formation du blastocèle
A quoi est dû l’éclosion ?
Il est sous l’effet :
- de l’augmentation du volume du blastocèle
- des contractions d’expansion du blastocyste (in vitro +, in vivo ?)
- d’une digestion enzymatique de la ZP (sécrétion par les cellules du trophectoderme de protéases de type trypsine)
Comment se fait alors l’éclosion ?
Il y a rupture de la ZP au niveau du pôle anti-embryonnaire et libération du blastocyste pouvant interagir directement avec la muqueuse utérine (endomètre) en vue de son implantation
Que se passe-t-il parallèlement à son développement ?
L’embryon migre de l’ampoule tubaire à la cavité utérine, migration progressive de J1à J5
Qu’est-ce que le péristaltisme ?
C’est lorsque les ondes de contraction musculaire d’un organe tubulaire se propageant et faisant avancer le contenu
Par quoi le péristaltisme tubaire (relatif aux trompes de Fallope ou d’Eustache : trompe auditive) est-il facilité ?
- La contractions des cellules musculaires lisses de la musculeuse
- Les mouvements ciliaires des cellules épithéliales
- Les sécrétions des glandes muqueuses de l’endomètre
Quelles sont les différents stades de l’activation du génome embryonnaire ?
- J1-J2/3 : Absence de transcription du génome embryonnaire dit “silencieux”, traduction du stock de transcrits ovocytaires (ARNm ovocytaire)
- Transition materno-embryonnaire
- J3 : Début de transcription du génome embryonnaire, les allèles paternels et maternels actifs s’expriment
Quelles sont les modifications épigénétiques effectuées ?
Une reprogrammation intense durant les premières étapes du développement embryonnaire :
- effacer les marques épigénétiques (genre méthylation des cytosines) transmises par les gamètes
- favoriser l’expression des gènes responsables du développement embryonnaire correspond à “une remise à niveau”
Quelles sont les différentes anomalies de la première semaine du développement ?
- Arrêt du développement : fausse couche très précoce (avant retard de règle)
- Jumeaux
Quelles sont les caractéristiques de l’arrêt du développement ?
- Anomalie génétique : Aneuploïdies (anomalies du nombre) chromosomiques
- 50% des produits de conception sont éliminés au cours de la première semaine
Quels sont les différents types de jumeaux ?
- Monozygotiques (vrais jumeaux) : division précoce de l’oeuf
- Dizygotiques (faux jumeaux) : fécondation de 2 ovocytes
Que se passe-t-il lors de la deuxième semaine du développement ?
Deux évènements simultanés :
- nidation du blastocyste dans l’endomètre et mise en place de la sphère choriale
- formation du disque embryonnaire didermique et des cavités
Qu’est-ce que la nidation ?
C’est l’implantation du blastocyste libre dans le chorion de l’endomètre
Quelle est la condition d’une nidation réussie ?
La synchronisation parfaite entre l’embryon et l’endomètre
Quand est induite la réceptivité endométriale ?
Dans la phase 2 du cycle menstruel : post ovulatoire, phase sécrétoire ou lutéale (J20-24)
Comment est formée la réceptivité endométriale ?
Par la transformation du chorion de l’endomètre :
- maturation des glandes droites -> contournées et sécrétantes
- prolifération des vaisseaux -> spiralés
- chorion œdémateux
A quoi est dépendante la réceptivité endométriale ?
Elle est dépendante du progestérone (follicule ovulatoire rompue qui s’est transformé en corps jaune puis en progestérone
Quelle est la caractéristique de la nidation ?
Elle est interstitielle, totale dans le chorion
A quoi est due la caractéristique “hémochorial” du placenta ?
L’érosion des vaisseaux maternels et remplissage des villosités choriales par du sang maternel
Quelle est l’orientation du blastocyste à l’épithélium endométrial ?
Il se présente par son pôle embryonnaire (MCI)
Quand se fait la nidation ?
Dans la fenêtre implantation : de J20 à J24 du cycle menstruel
Où se fait la nidation ?
Dans la partie supéro-postérieure de l’utérus
Comment se fait l’apposition de l’embryon avec l’épithélium ?
Par interdigitations entre microvillosités des cellules trophoblastiques et des pinopodes des cellules épithéliales
Comment se fait le renforcement de l’adhésion ?
Par un contrôle moléculaire : par la mise en jeu de facteurs d’implantation : couples ligand/récepteur stabilisant le tout
Quels sont les différents couples ligand/récepteur ?
- l’interleukine (IL-1) embryonnaire avec le récepteur à la surface des cellules épithéliales de l’endomètre
- le facteur d’inhibition de la leucémie (LIF) et son récepteur exprimé par la blastocyste
- le facteur de croissance épithélial (EGF) exprimé par les cellules épithéliales de l’endomètre et son récepteur l’EGF-R exprimé par les cellules de la MCI et du TB dès le 4e jour
Qu’est-ce que le facteur d’inhibition de la leucémie ?
Une glycoprotéine appartenant au groupe de cytokines, synthétisée par les cellules épithéliales utérines dès le 18e jour du cycle menstruel
Que se passe-t-il aux cellules cytotrophoblastiques au contact des cellules épithéliales de l’endomètre ?
Les cellules cytotrophoblastiques prolifèrent, formant ainsi un syncytium (masse de cytoplasme comportant plusieurs noyaux) : c’est le syncytiotrophoblaste
Que font les cellules syncytiales ?
Elles ont une forte activité de lyse grâce à leurs enzymes lysosomales
Qu’induit cette forte activité de lyse ?
- l’érosion de l’épithélium et infiltration
- envahissement du chorion
- progression de la nidation
Apposition
Intrusion
Que se passe-t-il lors de l’invasion au 8e et 9e jours post fécondation ?
Que se passe-t-il lors du 9e jour post fécondation ?
- l’embryon a entièrement pénétré le chorion
- fermeture du point d’implantation par un bouchon de fibrine
- résorption du bouchon cicatriciel -> légers saignements
- le syncytiotrophoblaste poursuit sa prolifération et entoure presque complètement l’embryon
- apparition de lacunes liquidiennes dans le syncytiotrophoblaste
Quelles sont les caractéristiques des cellules du trophectoderme ?
Elles sont mononucléées et dès l’apposition elles prennent le nom de “cytotrophoblaste”
Que se passe-t-il lors du 10e au 12e jour post fécondation ?
- les lacunes fusionnent formant une chambre lacunaire du syncytiotrophoblaste
- activité enzymatique du syncytiotrophoblaste érode la paroi des vaisseaux
- prolifération du cytotrophoblaste sous-jacent en colonnes
- axes de cytotrophoblaste entouré de syncytiotrophoblaste = villosité choriale primaire
- placentation de type hémochorial
Qu’induit l’activité enzymatique du syncytiotrophoblaste ?
- la chambre lacunaire se remplit de sang maternel
- fusion entre lacune et paroi vasculaire
- début de la circulation utéro-lacunaire
- 1ers échanges embryon avec le sang maternel
Qu’est-ce que la réaction déciduale des cellules du chorion endométrial ?
C’est une transformation des fibroblastes du chorion : augmentation de volume, alors riches en glycogène et lipides
Quand se passe la réaction déciduale ?
Dès le début de la 2e semaine
Où se fait la réaction déciduale ?
Au point de nidation puis s’étend à l’ensemble du chorion délimitant 3 zones de l’endomètre :
- caduque basilaire ou basale -> futur placenta (rose)
- caduque ovulaire ou réfléchie (bleu)
- caduque pariétale (orange)
Quelles sont les 6 étapes de l’évolution du disque embryonnaire et des cavités
- Formation du disque embryonnaire didermique
- Formation de la cavité amniotique
- Formation de la cavité vitelline primitive
- Formation du Mésenchyme extra-embryonnaire
- Formation de la vésicule vitelline secondaire
- Formation du cœlome externe
Quand se passe la formation du disque embryonnaire didermique et les cavités ?
Elles se passent parallèlement à la nidation jusqu’à la fin de la 2e semaine : disque embryonnaire didermique à partir de la MCI (7e et 8e jours) et de 3 cavités liquidiennes
Comment se forme le disque embryonnaire didermique ?
Par la différentiation des cellules de la MCI en 2 populations distinctes :
- au contact du blastocèle, individualisation d’une monocouche de cellules cubiques = hypoblaste
- en bordure du cytotrophoblaste, les cellules de la MCI deviennent prismatiques = épiblaste primitif
Qu’est ce que la cavité amniotique ?
C’est la cavité séparant l’épiblaste des cellules cytotrophoblastiques
Comment se forme cette cavité ?
Par apoptose des cellules du cytotrophoblaste
Qu’induit la formation de cette cavité ?
Elle induit la formation d’une membrane amniotique composée d’amnioblastes : des cellules pavimenteuses d’origine épiblastique bordées à la face interne du cytotrophoblaste en une monocouche
Comment se produit la formation de la vésicule vitelline primitive ?
Par la poussée de migration des cellules hypoblastiques tapissant la face interne du cytotrophoblaste formant la membrane de Heuser au 9e jour post fécondation
Qu’induit cette migration ?
Le blastocèle devient la vésicule vitelline primitive
Quand se forme le mésenchyme extra-embryonnaire, cette nouvelle formation tissulaire ?
Au 10e jour
Quelle est l’origine du mésenchyme extra-embryonnaire ?
A partir de l’épiblaste primitif ? (hypothèse la plus probable)
Où se trouve le mésenchyme extra-cellulaire ?
Entre le cytotrophoblaste et la membrane de Heuser et le toit de la cavité amniotique
Comment se fait la formation de la vésicule vitelline secondaire ?
Au 11e jour, il y a une deuxième poussée de migration des cellules hypoblastiques induisant un doublement de la face interne de Heuser
Qu’induit cette seconde poussée et doublement de la face interne ?
La vésicule vitelline primitive devient la vésicule vitelline secondaire avec kyste exocoelomique
Quand se forme le coelome externe ?
Du 11e au 14e jours post fécondation, parallèlement à la mise en place de la vésicule vitelline secondaire
Comment se forme le coelome externe ?
Par l’apparition de lacunes dans le MEE qui confluent
Quelles sont les caractéristiques du coelome externe ?
L’isolement de l’embryon et la division du MEE en 4 contingents :
- Lame choriale: contact cytotrophoblaste
(MEE extra-coelomique)
- Lame amniotique: tapisse cavité amniotique
(somatopleure (Sm) extra-embryonnaire)
- Lame vitelline: tapisse VV secondaire
(splanchnopleure (Sp) extra-embryonnaire)
- Pédicule embryonnaire: relie lame choriale et lames amniotique et vitelline
Quelle est la composition du MEE à la fin de la 2e semaine ?
- 1 feuillet externe (lame choriale)
- 1 feuillet interne (lame amniotique + lame vitelline)
- Reliés par pédicule embryonnaire
De quoi est constitué l’oeuf entièrement implanté dans le chorion de l’endomètre en fin de 2e semaine ?
