Développement précoce
La première étape du développement, essentielle pour la création d'un nouvel organisme, au cours de laquelle les gamètes mâles et femelles s'unissent est appelée fécondation (stade 1).
L'oeuf humain est une cellule de 100-150μm contenant peu de réserves nutritive. La mise en place des structures placentaires est donc indispensable à sa survie et à son développement.
La fécondation fait appel à des mécanismes complexes qui seront développés dans d'autres chapitres. La fusion de l'ovocyte II et du spermatozoïde déclenche au niveau de l'ovocyte l'achèvement de la seconde division méiotique. Les noyaux de l'ovocyte et du spermatozoïde (contentant chacun 23 chromosomes) vont à ce stade unir leur matériel chromosomique pour former le zygote (46 chromosomes).
Pendant les premiers jours qui suivent la fécondation, le zygote subit une série de divisions dont l'ensemble est appelé la segmentation. Ces divisions, sans croissance cellulaire, partagent le volumineux zygote en de nombreuses cellules filles appelées blastomères.
Après quatre jours, on compte 16 à 32 cellules et ces blastomères forment une structure rassemblant à une petite mûre, appelée de ce fait morula (stade 2).
La répartition des blastomères en précurseurs de l'embryoblaste et du trophoblaste s'effectue au stade de morula.
0h: Ovocyte de deuxième ordre (1 globule polaire) en voie de fécondation.
18h: zygote fécondé, on voit les pronucléus mâle et femelle (vers 17 heures) ainsi que deux.
24h: embryon au stade de deux cellules.
48h: segmentation on voit les blastomères qui forment la morula.
L'oeuf humain fécondé migre à travers l'ampoule et va s'implanter dans la muqueuse utérine aux alentours du 6e jour (stade 4). Au cours de cette période d'autonomie de l'oeuf, des divisions cellulaires ont transformé ce dernier en une masse contenant des centaines de cellules, sans augmentation du volume global. Chacune de ces cellules à reçu un stock chromosomique identique au zygote (la duplication chromosomique précède chaque division) et contient de ce fait la totalité de l'information génétique.
Ce sont les cellules de la morula qui sont à l'origine de l'embryon, mais également du placenta et de ses structures annexes. Les cellules qui vont suivre les différentes voies de développement s'individualisent au cours de la segmentation. Dès le stade de huit cellules, les blastomères externes, originellement arrondis et peu adhérents entre eux, commencent à s'aplatir et à développer une polarité interne / externe favorisant les contacts intercellulaires. Cette compaction (adhérence différencielle) aboutit à la répartition de quelques cellules au centre de la morula et d'autres à l'extérieur de celle-ci.
Chronologie de l'apparition des annexes chez l'embryon humain:
- Trophoblaste ==> 5 jours (stade 3)
- Amnios ==> 7 jours (stade 5a)
- Vésicule vitelline ==> 9 jours (stade 5b)
- Coelome extraembryonnaire ==> 12 jours (stade 6a)
- Allantoïde ==> 16 jours (stade 6b)
La masse cellulaire interne est à l'origine de l'embryon, et elle est de ce fait appelée embryoblaste. La masse cellulaire externe constitue la première source des membranes du placenta et a reçu le nom de trophoblaste. Au 4e jour du développement, la morula, qui comprend alors environ 30 cellules, commence à absorber des liquides (provenant initialement des vacuoles intracellulaires des blastomères et des espaces intercellulaires). Sous l'influence de la pression hydrostatique de ces liquides, une cavité se crée dans la morula; il s'agit de la cavité de segmentation ou blastocèle.
Les cellules de l'hypoblaste et l'épiblaste (masse cellulaire interne ou embryoblaste) forment un amas compact d'un côté de la cavité et les cellules de la masse cellulaire externe, ou trophoblaste, s'organisent en un épithélium. A ce stade l'embryon est appelé blastocyste et le côté où se trouve la masse cellulaire interne constitue le pôle embryonnaire; le pôle opposé est dit abembryonnaire.
- zone pellucide rompue avec éclosion du blastocyste
- cellules du trophoblaste
- hypoblaste
- blastocèle
- épiblaste
On distingue le trophoblaste constituant la masse cellulaire externe, ainsi que les cellules de hypoblaste et de l'épiblaste (masse cellulaire interne ou embryoblaste) et la cavité du blastocyste.