DÉVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE ET FŒTAL: STADES ET CARACTÉRISTIQUES SEMAINE PAR SEMAINE - ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE - 2025

Le développement embryonnaire et fœtal est le processus par lequel des individus entiers sont formés à partir de cellules de deux parents: un père et une mère; il correspond à toutes les étapes qui suivent la fécondation d'un ovule par un spermatozoïde, jusqu'à la naissance.

La branche de la science médicale responsable de l'analyse de ces processus est connue sous le nom d ' « embryologie» et son étude a commencé plus ou moins en 1651, lorsqu'un scientifique du nom de Harvey s'est rendu compte que tous les individus provenaient d'un «œuf»..

Schéma représentatif des trois trimestres du développement fœtal humain (Source: Mhuerth01 via Wikimedia Commons)

Cependant, les principales avancées de l'embryologie n'ont eu lieu qu'à l'arrivée des concepts évolutionnistes de Lamarck et Darwin au 19e siècle, car avant cette époque, cette science était soutenue par les idées «préformistes» de nombreux scientifiques.

Selon les embryologistes (les scientifiques en charge de l'étude de l'embryologie), le développement humain est divisé en périodes prénatale et postnatale, qui, comme leur nom l'indique, surviennent respectivement avant et après la naissance.

Le développement embryonnaire et fœtal correspond à la période prénatale et c'est l'ensemble des événements au cours desquels se produisent les changements de développement les plus drastiques et les plus importants, car une cellule fécondée appelée zygote se transforme en un organisme multicellulaire extrêmement complexe.

Il a été déterminé que les changements les plus évidents ou les plus visibles se produisent entre la troisième et la huitième semaines de la période embryonnaire, tandis que pendant le développement fœtal, il y a croissance et différenciation des tissus et des organes eux-mêmes.

Les processus clés qui se produisent pendant le développement embryonnaire et fœtal consistent en de multiples événements de division cellulaire, de migration et de mort cellulaire programmée, ainsi que de l'ordre des cellules et des échanges d'informations complexes entre les cellules.

Étapes du développement embryonnaire

Le développement embryonnaire de tout animal commence par la fécondation d'un ovule par un sperme, qui sont les cellules sexuelles (gamètes) des femelles et des mâles, en conséquence.

Ovule fécondant le sperme

Chez l'homme, ce processus se produit pendant les 3 premiers mois (ou les 8 premières semaines) de gestation, après quoi l'embryon est considéré comme un fœtus et, par conséquent, subit un développement fœtal caractéristique.

- Semaine 1

Schéma du processus de fécondation chez l'homme (Source: Ttrue12 De la traduction d'Ortisa via Wikimedia Commons)

Au cours de la première semaine de gestation, les processus de fécondation et de formation des zygotes ont lieu; Dans cette période, la segmentation de cette cellule se produit également, produisant la morula et la blastula.

Fertilisation

Le processus de fécondation consiste en une série d'événements séquentiels qui sont décrits depuis le premier contact des gamètes jusqu'à la fusion de leurs noyaux. Ces événements peuvent être répertoriés comme suit:

- Passage du spermatozoïde à travers la corona radiata: le sperme doit traverser une couche de cellules qui entoure l'ovule mature, appelée corona radiata.

- Pénétration de la zona pellucida: entre la corona radiata et la membrane cellulaire de l'ovule se trouve une région appelée "zona pellucida", qui est composée de glycoprotéines filamenteuses et qui entoure également le gamète femelle. Les spermatozoïdes produisent des enzymes protéolytiques spécifiques pour pouvoir traverser cette zone.

Remarque: une fois qu'un spermatozoïde parvient à «dissoudre» la zone pellucide et à atteindre l'ovule, ce que les embryologistes ont appelé une «zone de réaction» se forme, ce qui rend cette cellule imperméable aux autres spermatozoïdes.

- Fusion des membranes: lorsque le sperme entre finalement en contact avec la cellule gamétique femelle, les deux membranes plasmiques fusionnent et la tête et la queue du sperme pénètrent dans la région cytosolique de l'ovule.

- Point culminant de la deuxième division méiotique de l'ovule et formation du pronucleus féminin: l'ovule est dans ce qu'on appelle un «arrêt méiotique» et le quitte à travers les cascades de signalisation qui déclenchent l'entrée du sperme, formant le pronucleus femelle, ayant une charge chromosomique haploïde (n).

- Formation du pronucleus masculin: une fois à l'intérieur, la queue du sperme se dégrade, mais son noyau augmente en taille, formant un pronucleus mâle identique au pronucléus féminin, également avec une charge chromosomique haploïde.

- Formation du zygote: ce processus se produit lorsque les deux pronoyaux fusionnent pour former une cellule avec la moitié des chromosomes d'un parent et l'autre moitié de l'autre, restaurant la charge diploïde (2n). À ce stade, les chromosomes homologues des deux parents échangent du matériel, se recombinant.

Segmentation des zygotes

Lorsque le zygote est formé, c'est-à-dire lorsque la fécondation a eu lieu et que la charge chromosomique a été restaurée, des divisions mitotiques séquentielles sont déclenchées qui entraînent une augmentation du nombre de cellules (blastomères).

La division implique une réduction de la taille des cellules, mais pas une augmentation de volume, et se produit lorsque l'œuf se déplace à travers les trompes de Fallope vers l'utérus. Ce processus commence environ 30 heures après la fécondation.

Morulation

Lorsque les divisions mitotiques se terminent autour de 12 ou 32 cellules (plus ou moins au jour 3 après la fécondation), elles se «compactent» grâce à des événements d'adhésion médiés par les glycoprotéines de surface et forment une «morula» (en raison de leur similitude morphologique aux fruits).

Cette morula est entourée d'une lignée de cellules appelées cellules trophoblastiques, qui sont celles qui formeront plus tard le placenta.

Blastulation

Les divisions consécutives des blastomères de la morula génèrent une sorte de cavité, la blastocèle, c'est pourquoi la structure résultante est appelée «blastula» ou «blastocyste». Cette structure se forme au jour 4 après la fécondation et lorsque la morula atteint l'utérus.

- Semaine 2

Au cours de la deuxième semaine, dans le blastocyste, deux lignées de cellules commencent à se différencier, chacune provenant des lignées cellulaires provenant des deux cellules qui sont le produit de la première division du zygote.

L'une des lignées cellulaires constitue la périphérie du blastocyste et est celle qui donnera plus tard naissance au placenta, cette couche est connue sous le nom de trophectoderme.

La lignée cellulaire interne, qui entoure la cavité blastocélique, correspond aux cellules organisatrices de l'embryon en formation; dans certains livres, cette couche de cellules est connue sous le nom d'embryoblastème ou d'embryoblaste.

C'est entre le 6ème et le 10ème jour que ledit blastocyste adhère à l'épithélium de l'endomètre, dans l'utérus, et c'est là que le trophectoderme (également appelé trophoblaste) prolifère et se différencie en couches cytotrophoblastes (internes) et syncytiotrophoblastes (externes).

Tous ces processus s'accompagnent d'abondantes divisions et migrations cellulaires, en plus d'adhérences ou d'interactions cellule-cellule qui permettent la formation des couches mentionnées.

Formation de structures «extra-embryonnaires»

La deuxième semaine de développement embryonnaire est essentielle pour la formation des structures dérivées du trophectoderme, c'est-à-dire des structures «extra-embryonnaires», qui sont: la cavité amniotique, la vésicule ombilicale et le sac chorionique.

- Semaine 3

La troisième semaine est caractérisée par la différenciation des trois couches germinales de l'embryon lors de la gastrulation; par le développement de la notocorde.

Gastrulation

Les blastomères du blastocyste continuent de se diviser pour former la gastrula, à travers le processus connu sous le nom de gastrulation. A ce stade du développement embryonnaire, les «couches» embryonnaires fondamentales commencent à se former.

La gastrulation implique également une migration cellulaire abondante, ainsi que leur agglutination et leur ségrégation. La gastrula est composée d'une couche externe, l'ectoblaste ou ectoderme, d'une couche intermédiaire ou mésoblaste ou mésoderme, et d'une couche interne, l'endoblaste ou l'endoderme.

À la fin de la troisième semaine, l'embryon a l'apparence d'un disque ovale aplati, dans lequel la notocorde entre l'ectoderme et l'endoderme s'est déjà formée. La notocorde est l'axe primordial de l'embryon, autour duquel se forme le squelette axial, c'est-à-dire une "colonne proto-vertébrale".

De même, à ce stade, la plaque neurale, les plis neuraux et le tube neural se forment dans l'ectoderme, qui correspondent au primordium du système nerveux central. Le primordial du système cardiovasculaire est également esquissé au cours de la troisième semaine.

- Semaines 4 à 8

Les principales structures internes et externes se forment entre la quatrième et la huitième semaines du développement embryonnaire. Au cours de ces semaines, les processus de croissance, de morphogenèse et de différenciation des tissus et des organes ont lieu.

Embryon de 7 à 9 semaines

Ces processus sont finement régulés et contrôlés, notamment par les modèles d'expression génétique des cellules faisant partie des couches germinales en question, qui dépendent, dans une certaine mesure, des caractéristiques environnementales.

Apparition d'un embryon à la fin du deuxième mois de gestation (Source: Dennis M DePace, PhD via Wikimedia Commons)

Pliage de l'embryon

La forme corporelle de l'embryon provient du pliage de l'embryon trilaminaire, ovale et discoïdal qui s'est formé au cours de la troisième semaine. Ce processus se produit dans le plan médian et horizontal de celui-ci et après cela, l'embryon se développe relativement rapidement.

Dans le processus de pliage du primordium du cerveau, le pharynx, l'œsophage et le système respiratoire inférieur se forment. Une partie de la couche endodermique est utilisée pour la formation de l'intestin postérieur, du côlon descendant et du rectum.

Étapes du développement fœtal

Bien que la progression de l'embryon au fœtus se fasse progressivement, la distinction est nécessaire pour affirmer que, chez le fœtus, les structures d'un être humain en croissance sont reconnues, puisque les principaux organes et systèmes corporels sont déjà formés.

La période fœtale commence à la neuvième semaine de gestation. Entre la neuvième et la douzième semaines, la croissance du fœtus s'accélère, mais une relation disproportionnée avec le corps et la tête demeure.

Semaines 9 à 12

Au cours de la neuvième semaine, les traits distinctifs sont: un visage très large, des yeux écarquillés, des paupières fusionnées et des oreilles "tombantes". Les jambes sont courtes et les cuisses sont relativement petites. Dans l'image suivante, vous pouvez voir un embryon à 9 semaines de gestation:

Jusqu'à la fin de la neuvième semaine, les organes génitaux externes sont indiscernables entre les garçons et les filles. Chez un fœtus de neuf semaines, le foie est le principal site de formation des globules rouges (érythropoïèse), et c'est pendant cette période que l'urine commence à se former.

Lorsque le fœtus atteint la douzième semaine, des centres d'ossification primaires apparaissent dans le squelette du crâne et les os longs. De plus, dans cette période, les membres supérieurs atteignent leur longueur relative définitive, mais les membres inférieurs doivent encore se développer.

Semaines 13 à 16

Entre ces semaines, la croissance s'accélère encore plus et devient plus évidente. Au bout de 16 semaines, le corps acquiert une taille plus proportionnelle à celle de la tête et les membres inférieurs ont atteint leur longueur correspondante.

Entre ces 3 semaines, la véritable ossification du squelette commence et le développement des os peut être observé à l'échographie. À la semaine 14, des mouvements oculaires lents peuvent être observés et le modèle du cuir chevelu est également déterminé.

À partir de ces semaines, le sexe peut être déterminé, car chez les femmes, les ovaires et les cellules germinales primordiales se différencient. De plus, les yeux ne sont plus situés antérolatéralement et sont disposés dans la région antérieure du visage.

Les oreilles sont également logées dans leurs positions finales sur les côtés de la tête.

Semaines 17-20

Le taux de croissance ralentit légèrement à partir de la semaine 17, mais pendant cet intervalle de temps, les mouvements fœtaux commencent à apparaître.

Entre la 17e et la 20e semaine, la peau des fœtus est recouverte d'une substance cireuse protectrice appelée «vernix cireux», ainsi que d'une fine couche de poils (lanugo) qui contribue à l'adhésion du vernix à la peau.

Pendant ce temps, les sourcils et les cheveux deviennent visibles et la graisse brune commence à se déposer, ce qui participe à la production de chaleur.

Semaines 21 à 25

Le fœtus, à la peau ridée et rose, commence à prendre du poids. Il a des mouvements oculaires rapides et ses poumons commencent à produire un surfactant pulmonaire. Les ongles apparaissent généralement au cours de la semaine 24.

Semaines 26 à 29

À la fin de ces trois semaines, le fœtus dispose déjà d'un système pulmonaire suffisamment développé pour effectuer des échanges gazeux.

Les yeux sont ouverts, les cheveux se sont développés et les ongles des pieds sont également visibles. De plus, le fœtus augmente la synthèse des graisses blanches, ce qui se traduit par un gain de masse corporelle.

À la fin de la semaine 28, la moelle osseuse prend le relais de la production de globules rouges, qui se produisait auparavant dans la rate et avant cela, dans le foie.

Semaine 30 à 34

A la semaine 30, le développement du réflexe pupillaire ou, ce qui est pareil, le changement du diamètre de la pupille en réponse à la lumière a été documenté. À ce moment-là, le pourcentage de graisse corporelle est supérieur à 7% et les extrémités du fœtus semblent dodues.

Semaine 35 à 38

À partir de ce moment, la grossesse est considérée comme en période d'interruption. Les fœtus nés prématurément, à partir de la semaine 26, ont une chance de survivre avec une assistance médicale, mais à partir de la semaine 35, ils sont moins à risque.

Des caractéristiques telles que la relation entre les circonférences de la tête et de l'abdomen ou la longueur des pieds sont utilisées pendant cette période pour déterminer l'âge du fœtus.

À la semaine 38, une grossesse à terme est déjà envisagée. Pendant ce temps, le pourcentage de graisse corporelle est d'environ 16% et la poitrine et les pectoraux sont légèrement bombés chez les garçons et les filles.

Références

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2. Moore, K., Persaud, T., et Torchia, M. (2016). L'humain en développement. Clinically Oriented Embryology (10e éd.). Philadelphie, Pennsylvanie: Elsevier.
3. Solomon, E., Berg, L. et Martin, D. (1999). Biology (5e éd.). Philadelphie, Pennsylvanie: Saunders College Publishing.
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