La première semaine de développement La segmentation

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1 UE 2 : La cellule et les tissus La première semaine de développement La segmentation UFR Sciences Médicales - PACES ANNEE UNIVERSITAIRE ENSEIGNANT : Professeur M.L. MARTIN NEGRIER

2 - Introduction Plan - Segmentation - Etapes de la segmentation jusqu au stade 8 blastomères - Le phénomène de compaction -définition -mécanismes moléculaires - Formation du blastocyste : Blastulation - Migration du zygote dans les voies génitales - Phénomène de lyonisation = Inactivation d un chromosome X

3 La 1ère semaine du développement : la vie libre Introduction Période préimplantatoire : période de vie libre Evolution du zygote (dans la cavité tubaire) Phénomène de segmentation Blastomères et morula Phénomène de compaction Masse cellulaire interne = Bouton embryonnaire Trophoblaste Blastocyste Bouton Embryonnaire Blastocèle Progression de l œuf dans les voies génitales blastocyste (+/- 5 j) Transformation du zygote morula (+/- 4 j) 4 blastomères 8 blastomères (+/- 48 h) 2 blastomères (+/- 3 j) (+/- 30 h) Pronuclei mâle et femelle (+/- 25 h) Zone pellucide Isthme ampoule Fécondation (+/- 12 h) Ligament utero-ovarien Ovulation (0 h) Pavillon Ovaire Follicule rompu Blastocyste (120 microm) Débutant l implantation (+/- 6 j) Paroi de l utérus Progression jusqu à la cavité utérine

4 Étapes de la segmentation jusqu au stade de 8 blastomères - Segmentation = clivage: succession de divisions mitotiques sans augmentation du volume global de l œuf Fécondation Zone pellucide - Les cellules formées : blastomères (de taille de + en + petite) - 1ere division dans un plan perpendiculaire au 1 fuseau mitotique - Divisions non obligatoirement synchrones (nb impair de blastomères) - Divisions asymétriques - Divisions rapides - Blastomères totipotents 2 blastomères 4 blastomères blastomère globule polaire 8 blastomères

5 Étapes de la segmentation jusqu au stade de 8 blastomères Globule polaire Zone pellucide blastomère 2 blastomères 4 blastomères 5 blastomères 8 blastomères Photos : Pr G. Mayer Université de Bordeaux

6 Étapes de la segmentation: Compaction de la morula Phénomène de compaction : Entre le stade 8 et 16 blastomères Cellules externes : s aplatissent, polarisation. Redistribution des molécules d E-cadhérine et augmentation de l adhérence des blastomères Individualisation de deux populations cellulaires distinctes: - blastomères externes: trophoblaste - blastomères interne : masse cellulaire interne Potentialité des blastomères = perte de la totipotence blastomère externe : trophoblaste masse cellulaire interne : cellules pluripotentes Compaction Blastomères externes : Fortement adhérent polarisés trophoblaste Blastomères internes Masse cellulaire interne 8 blastomères 16 blastomères

7 Étapes de la segmentation: Compaction de la morula Zone pellucide Blastomères 8 blastomères Compaction Blastomères externes : Fortement adhérent polarisés trophoblaste Répartition de la E-cadhérine au niveau des blastomères périphériques Zone pellucide Blastomères Externes aplatis Blastomère interne Blastomères internes Masse cellulaire interne E-cadhérine 16 blastomères

8 - Débute au 5 jour - Dans la cavité utérine - Cavitation : formation du blastocèle - Formation du bouton embryonnaire - polarisation de l embryon Formation du blastocyste Blastomère interne Zone pellucide Blastomère externe Cavitation secondaire à un transport transépithélial de Na+ - pompage actif via une pompe NA+/K+ ATPase au niveau des cellules trophoblastiques Morula compactée Pôle Embryonnaire Bouton embryonnaire Blastocèle en formation ATP Na+ H2O H2O aquaporine trophoblaste K+ Blastocèle Na+ H2O H2O Pôle anti-embryonnaire Zone pellucide Blastocyste

9 Étapes de la segmentation: formation du blastocyste Zone pellucide Blastomère externe Zone pellucide Blastomère externe Blastocèle trophoblaste Bouton embryonnaire Blastomère interne Morula compactée cavitation Blastocèle en formation blastocyste

10 Résumé des modifications de l œuf avant l ovoimplantation Globules polaires Zone pellucide globules polaires Compaction trophectoderme Bouton embryonnaire pronuclei 2 blastomères 4 blastomères 8 blastomères Morula (16 blastomères) Blastocyste Ovocyte fécondé Deux cellules Quatre cellules sept cellules Morula Blastocyste

11 Progression de l œuf dans les voies génitales compaction 16 blastomères morula (+/- 4 j) 8 blastomères (+/- 3 j) 4 blastomères (+/- 48 h) 2 blastomères (+/- 30 h) Pronuclei mâle et femelle (+/- 25 h) blastocyste (+/- 5 j) Fécondation (+/- 12 h) Zone pellucide Isthme ampoule - Diploïdie - Sexe - Développement de l oeuf Ligament utero-ovarien Ovulation (0 h) Pavillon Ovaire Follicule rompu Blastocyste (120 microm) Débutant l implantation (+/- 6 j) Paroi de l utérus

12 Lyonisation : Inactivation du chromosome X - Au stade blastocyste - N intéresse que le sexe féminin ou dés que l on a deux chromosomes X - Compaction d un chromosome X sous la forme d hétérochromatine - Constitue le Corpuscule de Barr (au contact de l enveloppe nucléaire) - Pas la totalité des gènes du Chr.X qui sont inactivés - Inactivation dépend du Gène Xist (X inactivation specific transcript) - Phénomène obligatoire mais aléatoire

13 Lyonisation : Inactivation du chromosome X

14 Eclosion de l œuf dans la cavité utérine Zone pellucide blastocyste Zone pellucide Bouton embryonnaire blastocyste Eclosion du blastocyste Trophoblaste Bouton embryonnaire Trophoblaste Blastocyste éclos