EMBRYOBLASTES: DÉVELOPPEMENT, FONCTIONS ET COUCHES - LA BIOLOGIE - 2025

Un embryoblaste, également connu sous le nom de bouton embryonnaire ou embryoblastème, est une grande masse de cellules indifférenciées qui prend naissance dans la morula et se poursuit jusqu'à la blastula primaire ou blastocyste.

Sa fonction principale est de donner naissance à l'embryon chez les vertébrés. Les embryoblastes se distinguent par une collection de cellules internes du stade précoce de 16 cellules connu sous le nom de morula.

Schéma graphique d'une blastula encastrée dans la paroi de l'utérus. L'intérieur de l'embryoblaste est représenté (Source: Sheldahl Sheldahl via Wikimedia Commons)

Alors que les cellules de l'embryoblaste donnent naissance à l'embryon, les cellules externes qui l'entourent donnent naissance au placenta. Sur les 107 cellules qui composent le blastocyste qui se forme plus tard, seulement 8 forment l'embryoblaste et 99 le trophoblaste.

Le trophoblaste est ce qui est attaché à la muqueuse utérine et est responsable du maintien du blastocyste dans cette cavité.

Les scientifiques mettent en évidence les caractéristiques pluripotentes des huit cellules qui composent l'embryoblaste, puisque tous les organes et tissus de l'embryon mature et, plus tard, du nouveau-né en sont issus.

Les relations entre l'embryoblaste et le trophectoderme sont variables selon l'espèce animale. Dans certains cas, comme les primates insectivores, par exemple, l'embryoblaste est très bien délimité et entouré par le trophectoderme.

Cependant, dans des cas tels que le lapin et le porc, la frontière entre les deux couches est difficile à distinguer et le trophoblaste est simplement un épaississement intégré dans le trophectoderme; de plus, cette couche disparaît dans la région supérieure du blastocyste.

Développement d'embryoblastes

Une fois la fécondation de l'oocell et le zygote formé, une série de divisions mitotiques successives du zygote commence, ce qui se traduit par une augmentation rapide du nombre de cellules, à l'origine des blastomères. Avec chaque division cellulaire, les cellules résultantes deviennent plus petites.

Cette division exhaustive du zygote intervient 30 heures après la fécondation. Après la neuvième division, les blastomères changent de forme et s'alignent proprement pour former une sphère compacte de cellules.

Le compactage de la masse de cellules est nécessaire pour qu'elles puissent interagir et communiquer les unes avec les autres, ce qui est une condition préalable et nécessaire à la formation de l'embryoblaste.

Une fois que la division des blastomères atteint 12 à 32 blastomères, une telle masse de cellules est connue sous le nom de morula. Les cellules à l'intérieur de la morula donnent naissance à des embryoblastes; tandis que les externes constituent le trophoblaste.

La différenciation du zygote en morula se produit environ 3 jours après la fécondation, alors qu'elle se dirige vers l'utérus.

Peu de temps après la formation de la morula, elle pénètre dans l'utérus. Des divisions cellulaires successives provoquent la formation de la cavité du blastocyste dans la morula. Cette cavité est remplie de fluide à travers la zona pellucida; à mesure que la quantité de fluide dans ladite cavité augmente, deux parties sont définies dans ladite structure.

La plupart des cellules sont organisées en une fine couche de cellules externes. Celles-ci donnent naissance au trophoblaste; pendant ce temps, un petit groupe de blastomères situé au centre du blastocyste donne naissance à la masse de cellules connue sous le nom d'embryoblaste.

Schéma graphique des parties d'un blastocyste (Source: Plinio vd Via Wikimedia Commons et modifié par Román González)

Caractéristiques

La fonction de l'embryoblaste est de donner naissance à un embryon. Ceci, à son tour, donnera naissance à un nouvel individu. Le développement se produit par une série de changements complexes qui façonnent et différencient les couches de cellules qui composent chacun des tissus et organes.

Le développement d'embryons et de nouveaux individus est dû à l'incroyable totipotentialité des blastomères, qui ne diminue qu'après la troisième division de l'embryoblaste en trois couches appelées endoderme, mésoderme et ectoderme.

Cependant, à partir de chaque couche, différents organes et tissus de l'embryon se forment, par exemple: l'ectoderme donne naissance au système nerveux central et périphérique, à l'épiderme et à l'émail dentaire.

Le mésoderme donne naissance au derme, aux muscles lisses et striés, au cœur, à la rate, aux vaisseaux sanguins et lymphatiques, aux gonades et aux reins. L'endoderme donne naissance aux voies digestives et respiratoires, à l'épithélium de la vessie, à l'urètre, à la thyroïde, à la parathyroïde, au foie et au pancréas, aux amygdales et au thymus.

Couches

L'embryoblaste subit deux divisions qui lui donnent une structure en couches. En principe, il est divisé en deux couches de cellules et plus tard en trois.

Séparation à deux couches

Au huitième jour du développement embryonnaire et simultanément au processus de fixation de la morula dans l'utérus, l'embryoblaste se différencie en deux couches.

La couche supérieure est connue comme l'épiblaste et la couche inférieure comme l'hypoblaste. Les cellules de la couche inférieure ou hypoblaste ont deux orientations, tandis que celles de l'épiblaste sont toutes orientées dans la même direction.

La couche épiblastique est composée de longues cellules cylindriques disposées radialement, toutes orientées vers le pôle supérieur de l'embryon ou du pôle embryonnaire. Ceux-ci, à l'intérieur, forment une nouvelle cavité remplie de liquide appelée «cavité amniotique».

La cavité amniotique abrite une petite quantité de liquide et se trouve en séparant une couche de cellules épiblastiques d'une autre. Les cellules qui composent la paroi faisant face à la cavité amniotique dans la couche épiblastique sont appelées cytotrophoblastes.

Les cellules hypoblastiques ont une petite structure cubique, peuvent être séparées en deux couches cellulaires et sont orientées vers la cavité du blastocyste (pôle abembryonnaire).

Une troisième couche mince de cellules appelées amnioblastes se différencie de l'épiblaste. Une fois ces cellules observées, la cavité commence à s'élargir, les cellules entourent toute la cavité amniotique et commencent à synthétiser du liquide amniotique.

La division de l'embryoblaste en deux couches aboutit à la synthèse de liquide amniotique par les amnioblastes. Enfin, les cellules de l'épiblaste sont orientées vers le pôle embryonnaire et celles de l'hypoblaste sont orientées vers le pôle abembryonnaire.

Schéma graphique de la séparation de l'embryoblaste en deux couches (Source: Ana Paula Felici de Camargo via Wikimedia Commons)

Séparation à trois couches

Lorsque l'embryon atteint la troisième semaine de développement, l'embryoblaste est considéré comme allongé dans la direction craniocaudale, c'est-à-dire que la structure cesse de ressembler à une sphère et ressemble maintenant à deux ovales ensemble. L'ovale supérieur est d'orientation crânienne et l'ovale inférieur est d'orientation caudale.

Les cellules épaisses de l'épiblaste commencent la gastrulation, ce qui donnera naissance aux trois couches germinales de l'embryon: l'ectoderme, le mésoderme et l'endoderme.

À partir du jour 15, les cellules épiblastiques prolifèrent et se déplacent vers la ligne médiane de l'embryon. Ceux-ci forment un épaississement cellulaire connu sous le nom de «lignée primitive», cette lignée parvient à occuper la partie médiane du disque embryonnaire.

Au fur et à mesure que la strie primitive se développe jusqu'à l'extrémité caudale par l'ajout de cellules épiblastiques, la région céphalique de l'embryon commence à être clairement visualisée. Cette région est appelée le nœud primitif ou le nœud de Hensen.

Dans la région céphalique, les cellules hypoblastiques dans une petite zone adoptent une disposition en colonne. Ceux-ci établissent une union précise avec les cellules voisines de l'épiblaste.

Cette région est appelée «membrane oropharyngée», car elle marque le site de la future cavité buccale de l'embryon. Les cellules épiblastiques de la lignée primitive s'invaginent et migrent entre l'épiblaste et l'hypoblaste vers la région latérale et céphalique de l'embryoblaste.

Les cellules qui déplacent les cellules hypoblastiques lors de l'invagination donnent naissance à l'endoderme embryonnaire. Les cellules situées entre l'épiblaste et l'endoderme embryonnaire forment le mésoderme intra-embryonnaire et les cellules qui restent dans l'épiblaste donnent naissance à l'ectoderme.

Références

1. Bontovics, B., SLAMECKA, JS, Maraghechi, P., AV, AVM, CHRENEK, PC, Zsuzsanna, B. Å.,… & Gá, CZA (2012). Modèle d'expression des marqueurs de pluripotence dans l'embryoblaste de lapin. Bulletin de l'Université des Sciences Agricoles et de Médecine Vétérinaire Cluj-Napoca. Médecine vétérinaire, 69 (1-2).
2. Denker, HW (1981). La détermination des cellules trophoblastes et embryoblastiques lors du clivage chez le mammifère: Nouvelles tendances dans l'interprétation des mécanismes. Anat. Ges, 75, 435-448.
3. Idkowiak, J., Weisheit, G., et Viebahn, C. (2004, octobre). Polarité dans l'embryon de lapin. In Seminars in Cell & Developmental Biology (Vol. 15, No. 5, pp. 607-617). Presse académique.
4. Manes, C. et Menzel, P. (1982). Libération spontanée de noyaux de nucléosomes à partir de la chromatine embryoblastique. Biologie du développement, 92 (2), 529-538.
5. Moore, KL, Persaud, TVN et Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Health Sciences.