Chapitre IV : La formation des Annexes embryonnaires du poulet IV.1. Formation de la vésicule vitelline IV.2. Formation de l’allantoïde IV.3. Formation de l’Amnios Chapitre V : La formation des annexes embryonnaires de l’Homme V.1.Formation du cordon ombilical V.2.Formation du placenta V.3.Formation de l’Amnios INTRODUCTION Placenta, amnios, vésicule vitelline, allantoïde Structures extra-embryonnaires (pour l’essentiel) Rôles: protection, nutrition, croissance, respiration, élimination des déchets. Existence transitoire, sauf partie intra-embryonnaire de l’allantoïde (vessie). Dérivent de l’ovocyte fécondé (sauf caduque basale). Dans l’ordre chronologique, il y a apparition: - de l’amnios et de la vésicule vitelline (8 jours post-fécondation), - du placenta (9 jours = stade lacunaire du syncytiotrophoblaste) - de l’allantoïde (16 jours). Annexes extra-embryonnaires d'un embryon humain Annexes extra-embryonnaires d'un embryon humain C'est au cours de la période embryonnaire que se forment les membranes annexes extra-embryonnaires qui protègent et nourrissent l'embryon. Le sac vitellin ou vésicule ombilicale est une membrane endodermique qui, chez un grand nombre d'espèces, contient la nourriture de l'embryon : c'est le "jaune" de l'oeuf d'oiseau. Mais chez l'embryon humain, alimenté par l'endomètre, la vésicule ombilicale ne grossit pas et devient une partie non fonctionnelle du cordon ombilical. L'amnios est une membrane ectodermique qui surplombe le disque embryonnaire puis entoure l'embryon tout en se remplissant du liquide amniotique dont le rôle est multiple: protéger l'embryon puis le fœtus contre les chocs mécaniques et thermiques, et former, pour des animaux terrestres, une enceinte aquatique qui évite la dessiccation et dans laquelle l'embryon, en flottant, est soustrait aux contraintes de la pesanteur terrestre. Le chorion, dérivé du trophoblaste ectodermique et de cellules du mésoderme, entoure l'embryon et forme la partie foetus du placenta, organe des échanges fœto-maternels. Chez les oiseaux, le chorion, appliqué sous la coquille, assure les échanges gazeux respiratoires nécessaires. L'allantoïde est une petite membrane vascularisée dont les vaisseaux sanguins, parcourant le cordon ombilical, irriguent la partie foetus du placenta. Chez les oiseaux, l'allantoïde recueille et accumule les déchets azotés (=acide urique) jusqu'à l'éclosion. Formation du placenta (ou délivre) Dès la nidation, un tissu établissant les relations entre la mère et l'embryon apparaît: c'est le placenta ou délivre, qui ne sera complètement développé que vers le 3è mois de la grossesse. Des villosités se développent à partir du trophoblaste (= le futur chorion), mais seules celles d'un côté croissent et s'enfoncent profondément dans l'endomètre; les autres se résorbent. Grâce aux villosités, la surface d'échange entre la mère et l'enfant atteint 14 m2! Le placenta comprend une partie fœtale chorionique et une face maternelle utérine, la caduque, entre lesquelles se trouvent des sinus contenant du sang maternel. Les villosités chorioniques baignent donc dans le sang maternel, mais les sangs ne se mêlent pas. Néanmoins, le placenta est le lieu de nombreux échanges fœtomaternel: - élimination des déchets du fœtus et du dioxyde de carbone qu'il rejette, passage des aliments et de l'oxygène venant du sang maternel, les particules ne traversent théoriquement pas la barrière placentaire, mais des virus, vu leur très petite taille, font exception à la règle. Le terme caduc, caduque au féminin, est un adjectif relatif aux choses qui se détachent, comme les feuilles d'un arbre en automne. Au niveau médical, la caduque est un nom qui désigne la partie de la muqueuse utérine qui est évacuée avec le placenta au moment de l'accouchement. La caduque qui évolue au cours de la grossesse est composée de 3 parties : la caduque ovulaire ou réfléchie recouvre l'embryon et le sépare de la paroi utérine ; La caduque placentaire sépare l'embryon du muscle au niveau du lieu de son implantation dans la muqueuse utérine ; la caduque pariétale couvre tout le reste de la cavité utérine. Mise en place des annexes L ’amniogenèse L’amniogenèse ou formation de l’amnios est contemporaine de la formation du disque embryonnaire. Tout en se mettant en place, l’épiblaste se creuse, par clivage entre les cellules, d'une petite cavité appelée cavité amniotique, dont le plancher est représenté par l’épiblaste et dont la voûte, au contact du trophoblaste, faite d'une couche de cellules appelées amnioblastes, constitue l’amnios. Cette annexe ne sera l’objet d'aucun changement pendant la 2ème semaine, si ce n'est une augmentation de taille. Au 10ème jour l'hypoblaste prolifère sur ses bords et produit dans le blastocœle une couche cellulaire, ou membrane de Heuser, qui en se retournant délimite sous le disque embryonnaire une vésicule appelée vésicule vitelline primitive (ainsi appelée par référence à la véritable vésicule vitelline contenant du vitellus, qui occupe chez les oiseaux le même emplacement). Le reste du blastocœle est rempli par un matériel acellulaire, le réticulum extra-embryonnaire, lui aussi d’origine hypoblastique. Formation de la vésicule vitelline primitive A partir du 11ème jour l'hypoblaste prolifère de nouveau sur ses bords et fournit 2 lames cellulaires, l'une tapissant la face externe de la membrane de Heuser, et l'autre tapissant la face interne du trophoblaste, enserrant le réticulum extra-embryonnaire. C'est le mésenchyme extra-embryonnaire. Formation du mésenchyme extra-embryonnaire Formation de la cavité choriale A partir du l2ème jour le réticulum extra-embryonnaire se creuse de lacunes confluant ensuite en une cavité unique, qui ira en se développant ; c'est la cavité choriale. Elle est délimitée à l’extérieur par la couche externe de mésenchyme extraembryonnaire appelée lame choriale, et à l'intérieur par la couche interne de mésenchyme extra-embryonnaire, appelée lame vitelline. Formation de la vésicule vitelline définitive A partir du 12ème jour, une autre vague de cellules prolifère à partir de l'hypoblaste et délimite une vésicule vitelline définitive, refoulant la vésicule vitelline primitive, qui disparaîtra après avoir formé une collection de petites vésicules résiduelles dans la cavité choriale. En même temps celle-ci augmente de volume et entoure l'ensemble formé par le disque embryonnaire et les cavités adjacentes, amniotique et vitelline. La couche de mésenchyme extra-embryonnaire accolée à l’amnios est appelée lame amniotique. Il reste dans le plan du disque embryonnaire une condensation de mésenchyme reliant cet ensemble au trophoblaste; c'est le pédicule embryonnaire. A la fin de la 2ème semaine (la nidation est terminée), la sphère choriale a un diamètre de 2,5 mm et a la structure suivante : -un disque embryonnaire didermique ovale, dont le grand diamètre est de 200 µm, avec l’épiblaste superficiel et l'hypoblaste sous-jacent ; -la cavité amniotique, au-dessus du disque embryonnaire, dont la voûte est l'amnios et le plancher l’épiblaste; -la vésicule vitelline au-dessous, dont la paroi apparaît comme le prolongement de l'hypoblaste; - le tout est enveloppé par du mésenchyme extra-embryonnaire, formant les lames amniotique et vitelline, parois internes de la cavité choriale; -cet ensemble baigne dans la cavité choriale dont la paroi externe, ou lame choriale, est accolée au trophoblaste ; trophoblaste et lame choriale forment le chorion; -le pédicule embryonnaire (part de la jonction entre les lames amniotique et vitelline, dans le plan du disque embryonnaire, et atteint le chorion à travers la cavité choriale. A ce stade le disque embryonnaire a déjà une orientation céphalo-caudale, le pédicule embryonnaire marquant la partie postérieure La formation du placenta Au cours de la 3ème semaine, en même temps que s’opère la gastrulation, le trophoblaste va former des villosités choriales, en 3 étapes successives. Formation des villosités primaires Le syncytiotrophoblaste augmente toujours d’épaisseur, tandis que le volume des travées s'agrandit. Au 15ème jour le cytotrophoblaste prolifère et émet des bourgeons dans le syncytiotrophoblaste, et ceci sur tout son pourtour. Ainsi sont constituées des villosités rudimentaires baignant dans le sang maternel qui occupe les travées lacunaires. Elles montrent en coupe transversale un axe de cytotrophoblaste et un manchon de syncytiotrophoblaste. Leur nombre est évalué à 800. Formation des villosités secondaires Entre les 16ème et 18ème jours, le volume des lacunes syncytiotrophoblastiques augmente encore et elles fusionnent en une sorte de labyrinthe, ou chambre intervilleuse, rempli de sang maternel. Dans l'axe des bourgeons cytotrophoblastiques, dont la longueur s'accroît, se développent des expansions de mésenchyme extraembryonnaire de la lame choriale. Ces villosités secondaires montrent donc en coupe transversale un axe de mésenchyme, un manchon interne de cytotrophoblaste et un manchon externe de syncytiotrophoblaste. Encore disposées de manière régulière sur tout le pourtour, elles sont moins nombreuses qu’au stade précédent, environ 600. Parmi ces villosités il en est de libres, dont l'apex baigne dans le sang de la chambre intervilleuse, et d'autres, qualifiées de « crampons » dans lesquelles le cytotrophoblaste prolifère jusqu'à la périphérie du trophoblaste ; on les appelle encore colonnes cytotrophoblastiques. Formation des villosités tertiaires Entre les 19ème et 21ème jours des vaisseaux apparaissent dans l'axe mésenchymateux des villosités; ce sont les ultimes ramifications des artères et veines ombilicales venant de l’embryon par le cordon ombilical et lame choriale. La coupe transversale d'une villosité tertiaire est donc identique à celle d’une villosité secondaire, avec en plus les vaisseaux contenus dans son axe. Libres ou crampons, elles sont au nombre de 400. Les colonnes cytotrophoblastiques continuent de proliférer à l’extérieur même du placenta, qui va de la sorte se recouvrir d’une coque cytotrophoblastique, zone de contact définitive entre placenta et endomètre. A ce stade on peut définir les caduques ou décidues. Ce sont les parties superficielles de l’endomètre, qui seront évacuées avec le placenta lors de la délivrance. On distingue : - la caduque basilaire ou placentaire, en arrière de la sphère choriale, -la caduque réfléchie ou ovulaire, très distendue, en avant de la sphère choriale, - la caduque pariétale, sur les parois de la cavité utérine. La formation du placenta se poursuivra au cours de la 4ème semaine FORMATION DU CORDON OMBILICAL Le cordon ombilical résulte de la fusion du pédicule de fixation de l’embryon (= pédicule allantoïdien) et du pédicule vitellin. Cette fusion est due à l’expansion de l’amnios qui provoque le déplacement du pédicule de fixation vers la face ventrale de l’embryon DEFINITION DU CORDON OMBILICAL Le cordon ombilical relie le placenta au fœtus. Il est revêtu par l'amnios et incorpore dans sa structure les pédicules allantoïdiens ( = pédicule de fixation de l’embryon) et vitellins. FORMATION DU CORDON OMBILICAL Tube digestif Coelome extra-embryonnaire Cavité amniotique Canal vitellin Espace coelomique du cordon Pédicule de fixation Cordon ombilical V.V. secondaire 4 semaines FORMATION DU CORDON OMBILICAL; Coupe transversale avant 8 semaines Epithélium amniotique Artère vitelline Veine vitelline Canal vitellin Espace cœlomique entre le pédicule vitellin et le pédicule allantoïdien Artère ombilicale Veine ombilicale Allantoïde Tube digestif Canal vitellin Cavité amniotique Coelome extraembryonnaire comblé par l’amnios Cordon ombilical 8 semaines V.V. secondaire CORDON OMBILICAL; Coupe transversale à 8 semaines Vaisseaux vitellins en voie de régression Gelée de Wharton Epithélium amniotique Allantoïde oblitéré Canal vitellin en voie d’oblitération Artère ombilicale Espace cœlomique du cordon Veine ombilicale DEVELOPPEMENT DU CORDON OMBILICAL après 8 semaines ¾ Allongement du cordon ¾Dégénérescence de nombreuses structures: 1. Le canal vitellin régresse pour donner un cordon fibreux 2. L’allantoïde s'oblitère pour former le ligament ombilical médian 3. La partie extra-embryonnaire de la circulation vitelline disparait 4. Le cœlome du cordon se collabe ROLE DU CORDON OMBILICAL Veine ombilicale Gelée de Wharton Artères ombilicales Epithélium amniotique - Véhiculer le sang chargé en CO2 et en autres déchets du métabolisme fœtal vers le placenta par les artères ombilicales - Véhiculer le sang riche en O2 et contenant des nutriments vers le fœtus par la veine ombilicale
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