Qu’est-ce-que la gastrulation? – Début de l’organogenèse

Par (gynécologue), (embryologiste) et (invitra staff).
Dernière actualisation: 03/04/2019

La gastrulation est l’une des étapes du développement embryonnaire précoce dans laquelle se forme le disque germinatif trilaminaire, une structure à 3 couches embryonnaires différenciées qui donnera naissance à tous les organes et tissus de l’embryon.

La gastrulation se produit juste après la segmentation et l’implantation de l’embryon, c’est-à-dire lorsque l’embryon s’est déjà divisé en plusieurs cellules, est devenu un blastocyste et a réussi à se fixer dans l’endomètre, initiant la grossesse.

Début du développement embryonnaire

Après l’implantation de l’embryon, entre les semaines 4 et 5 de la grossesse, l’embryon à l’état de blastocyste commence à fusionner rapidement et à subir des changements dans sa structure.

Le blastocyste est l’état dans lequel se trouve l’embryon à partir du cinquième jour de développement, qui a la structure d’une blastula et il est possible de différencier deux types de cellules : la masse cellulaire interne (MCI) et le trophectoderme.

La masse cellulaire interne du blastocyste devient une sorte de masse aplatie qui s’appelle disque embryonnairequi est organisé en deux couches : l’épiblaste et l’hypoblaste.

Ce disque embryonnaire est à l’origine de tous les tissus et organes du futur embryon. D’autre part, les cellules du trophectoderme se différencient en d’autres structures qui formeront le placenta.

Comment se produit la gastrulation ?

La gastrulation est le processus par lequel le disque embryonnaire didermique devient un disque embryonnaire tridermique , avec 3 couches embryonnaires différentes : l’ectoderme, le mésoderme et l’endoderme.

Plus précisément, la gastrulation commence à partir de la blastula, lorsque les cellules épiblastiques se divisent et prolifèrent rapidement, de sorte qu’elles doivent migrer vers de nouveaux endroits dans l’embryon.

Ce besoin de migration cellulaire amène les cellules des épiblastes à se déplacer vers les hypoblastes et à déplacer les cellules des épiblastes, avec lesquelles la troisième couche embryonnaire (mésoderme) apparaît entre les deux couches précédentes.

Le processus de gastrulation humaine est probablement l’étape la plus importante du développement embryonnaire, car à partir des trois couches ou feuilles embryonnaires, tous les tissus et organes de l’organisme sont générés.

Chacun d’entre elles est destinée à former un type de tissu différent, comme nous le commentons ci-après.

Ectoderme

C’est la couche externe qui entoure l’embryon et la première à se former à partir des épiblastes.

Au début de l’organogenèse, les cellules ectodermiques se différencient en deux structures :

L’ectoderme neural
il sera à la base du système nerveux, c’est-à-dire le cerveau et la moelle épinière.
L’ectoderme superficiel
il sera à la base des tissus les plus superficiels, tels que l’épiderme, les cheveux, les ongles, les glandes mammaires, les glandes sous-cutanées et l’émail dentaire.

De plus, un groupe de cellules ectodermiques, les amniocytes, feront partie du sac amniotique où l’embryon sera suspendu lorsque le liquide amniotique se formera.

Le mésoderme

C’est la couche intermédiaire, mais celle qui se forme en dernier lieu à partir de la migration des cellules de l’épiblaste, comme nous l’avons dit. Le mésoderme est la feuille embryonnaire qui formera la plupart des tissus et organes du futur foetus. Pour ce faire, nous distinguons d’abord les structures suivantes :

La notochorde
est situé sur l’axe longitudinal de l’embryon, de la base de la tête à la queue, et sert de support. La notochorde est également fondamentale pour la formation du tube neural à partir de l’ectoderme.
Le mésoderme paraxial
se développe sur le dos de l’embryon le long de la notochorde. Les cellules mésodermiques forment ce qu’on appelle des paires de somites, des blocs de cellules des deux côtés du tube neural qui sont responsables de la formation du tissu musculaire, du squelette, du cartilage et du derme.
Le mésoderme intermédiaire
également connu sous le nom de néphrotome, car il produira les reins des deux côtés de l’embryon et d’autres composants de l’appareil urogénital.
Le mésoderme latéral
c’est la partie la plus externe du mésoderme et celle qui est à l’origine des systèmes sanguin et cardiovasculaire. Ses cellules donneront également naissance à l’endothélium vasculaire et aux membranes de mésothélium qui tapisseront les cavités du corps.

L’endoderme

C’est la couche la plus profonde qui, avec la différenciation du corps de l’embryon et du liquide qui reste à l’extérieur, est divisée en deux parties :

L’endoderme embryonnaire
qui donnera naissance aux organes internes du corps, c’est-à-dire ceux qui forment l’appareil digestif et respiratoire, y compris le pharynx, l’estomac, l’intestin, le foie, le pancréas, la vésicule biliaire, les bronches, la vessie, la vessie, etc.
L’endoderme extra-embryonnaire
c’est la partie extérieure de l’embryon qui forme le sac vitellin, une structure responsable de nourrir et de fournir de l’oxygène à l’embryon pendant les premières semaines du développement.

Ces deux parties endodermiques sont reliées par un large trou qui deviendra bientôt le cordon ombilical.

Symptômes chez les femmes

La gastrulation est un processus qui se produit à un stade très précoce du développement embryonnaire, vers la cinquième semaine de grossesse.

Malgré leur grande complexité, tous ces changements que nous avons commentés se produisent à l’intérieur de l’utérus de la femme sans qu’elle s’en rende compte. En fait, beaucoup de femmes ne savent même pas qu’elles sont enceintes au moment de la gastrulation.

La taille de l’embryon pendant le processus de gastrulation est d’un ou deux millimètres, de sorte qu’il ne peut même pas être vu à l’échographie.

D’autre part, il est probable que la femme commencera à ressentir des nausées ou d’autres symptômes de la grossesse, mais cela est dû à l’augmentation de l’hormone beta-hCG.

Enfin, il convient de noter que la gastrulation est un processus clé pour le développement embryonnaire. Toute altération ou anomalie au cours de la formation des trois couches embryonnaires peut entraîner l’arrêt du développement de l’embryon ou l’apparition de graves anomalies congénitales.

C’est pourquoi, il est très important que les femmes commencent à prendre soin d’elles-mêmes avant même qu’elles ne tombent enceintes, avec une alimentation saine et en évitant les habitudes toxiques comme le tabac et l’alcool.

Entretien avec le Dr Miguel Barea

Le Dr Miguel Barea explique les différentes maladies qui ne sont pas dangereuses pour les adultes mais qui peuvent gêner voire empêcher le développement embryonnaire.

Voici quelques exemples:

  • le cytomégalovirus
  • la rubéole
  • la toxoplasmose
  • l’herpès

Vos questions fréquentes

Qu’est-ce que la neurulation embryonnaire ?

Par Zaira Salvador (embryologiste).

La neurulation est le processus par lequel se forme le tube neural de l’embryon, la structure précurseur du système nerveux central composé du cerveau et de la moelle épinière.

Le tube neural provient des cellules ectodermiques qui forment la plaque neurale, qui se fléchit et finit par se fermer en une structure cylindrique.

Ce processus a lieu à la 5ème semaine de grossesse, juste après la gastrulation.

Quel type de gastrulation se produit chez les êtres humains ?

Par Zaira Salvador (embryologiste).

Les animaux vertébrés ont différents types de gastrulation en fonction de la forme de l’embryon, de leur mécanisme de segmentation et de la quantité et de la disposition du vitellus.

Chez l’embryon humain, la gastrulation se produit par invagination, aussi appelée gastrulation par embolie. L’invagination est le processus par lequel les cellules MCI du blastocyste sont repliées vers l’intérieur et introduites dans le blastocele. Ainsi, les deux premières couches embryonnaires apparaissent : l’ectoderme et l’endoderme.

Les autres types de gastrulation sont les suivants : épibolie, ingression, délamination et involution.

La rédaction vous recommande

Avant la gastrulation, l’embryon subit un processus de segmentation, depuis le zygote (ovule fécondé avec une cellule) jusqu’au blastocyste avec une multitude de cellules. Vous pouvez en apprendre plus à ce sujet dans l’article suivant Classification des embryons en fonction de leur qualité.

D’autre part, si vous voulez continuer à lire sur le développement embryonnaire et fœtal, nous vous recommandons d’entrer le prochain message : LesQuelle est la différence entre zygote, embryon et fœtus?.

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Bibliographie

López-Sánchez C, García-López V, Mijares J, Domínguez JA, Sánchez-Margallo FM, Álvarez-Miguel IS, García-Martínez V. Gastrulación: proceso clave en la formación de un nuevo organismo. Rev Asoc Est Biol Rep 2013; 18(1):29-41. (ver)

Solnica-Krezel L, Sepich DS. Gastrulation: making and shaping germ layers. Annu Rev Cell Dev Biol. 2012;28:687-717.

Technau U, Scholz CB. Origin and evolution of endoderm and mesoderm. Int J Dev Biol. 2003;47(7-8):531-9.

Zorn AM, Wells JM. Vertebrate endoderm development and organ formation. Annu Rev Cell Dev Biol. 2009;25:221-51.

Vos questions fréquentes: 'Qu'est-ce que la neurulation embryonnaire ?' et 'Quel type de gastrulation se produit chez les êtres humains ?'.

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Auteurs et collaborateurs

Dr. Miguel Barea Gómez
Dr. Miguel Barea Gómez
Gynécologue
Diplômé de Médecine de l'Universidad de Valencia et spécialiste en Gynécologie et Obstétrique, il a plus de vingt ans d'expérience dans le domaine de la reproduction. Il est responsable de la direction médicale de l'Unité de Reproduction IMED Valencia et exerce également comme professeur. En savoir plus sur Dr. Miguel Barea Gómez
Affiliation à l’Ordre des Médecins: 464610076
 Zaira Salvador
Zaira Salvador
Embryologiste
Diplômée en Biotechnologie par l'Université Politécnica de Valencia (UPV), Biotechnology degree en la National University of Ireland en Galway (NUIG) et embryologiste spécialisée en Médecine Reproductive avec un Master en Biotechnologie de la Reproduction Humaine par l'Université de Valencia en collaboration avec l'Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI) En savoir plus sur Zaira Salvador
Affiliation au Conseil de l'Ordre: 3185-CV
Adapté au français par:
 Marie Tusseau
Marie Tusseau
inviTRA Staff
Directrice éditoriale de la revue inviTRA en français et en anglais. En savoir plus sur Marie Tusseau

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