PLACENTA EMBRYOLOGIE ET DEVELOPPEMENT L DEVISME 02/04/20112 Organe transitoire Interface entre la mère et le fœtus

SEGMENTATION DU ZYGOTE 1ère semaine Larsen Embryologie humaine De Boeck Université 1996 Le développement du placenta est indissociable de celui de l’embryon Œuf fécondé = zygote Après 2 jours de vie libre dans la cavité utérine séparé de la zone pellucide Implantation du blastocyste J6 PC (post conceptionnel) – J12

IMPLANTATION Orientation, apposition/adhésion, invasion, enfouissement 2de SEMAINE Orientation, apposition/adhésion, invasion, enfouissement Courte période « fenêtre d’implantation » Muqueuse utérine en phase luthéale Décidualisation des cellules conjonctives sous l’effet de la progestérone Sous contrôle de stéroïdes ovariens, brève période de réceptivité utérine Métalloprotéinases dégradent la matrice extracellulaire et dégradent les antigènes HLA favorisant la tolérance immunitaire maternelle Embryologie humaine F Razavi, E Escudier Masson 2008

Syncytiotrophoblaste Embryon didermique 2 cavités Syncytiotrophoblaste Cavité amniotique Lacunes trophoblastiques confluentes Bouchon de fibrine Au second mois, l‘embryon en croissance fait saillie dans la lumière utérine Erosion de la paroi des vaisseaux utérins Circulation utéro-placentaire Stade Lacunaire Chambre intervilleuse Larsen Embryologie humaine De Boeck Université 1996

DIFFERENCIATION DU TROPHOBLASTE CYTOTROPHOBLASTE Interne Prolifération SYNCYTIOTROPHOBLASTE Externe Fusion du cytotrophoblaste Directement au contact de l’endomètre Vacuoles qui fusionnent : lacunes trophoblastiques → chambre intervilleuse : sang maternel Capacités enzymatiques : métalloprotéinases Dégradation de la matrice extra-cellulaire et d’Ag HLA-G Sécrétion de l’hCG Corps jaune progestatif → corps jaune gestatif SYNCYTITROPHOBLASTE FORM2 PAR FUSION DU CYTOTROPHOBLASTE Syncytium = tissu multinucléé sans limite cellulaire distincte Masse protoplasmique continue pourvue de multiples noyaux Fusion cellulaire et non pas fragmentation nucléaire Cytotrophoblaste assure le renouvellement des cellules trophoblastiques Hormone chorionique gonadotrophique Gonadotrophine chorionique humaine TRANSFORME LE CORPS JAUNE PROGESTATIF EN CORPS JAUNE GESTATIF Dégradation des Ag HLA favorise la tolérance immunitaire maternelle

Saillie dans lumière utérine ASYMETRIE DES POLES Fusion au 3è mois Nidation œuf 11 J PC 1 à 2 mm Croissance Saillie dans lumière utérine 2 mois Atlas de pathologie placentaire C Nessmann, JC Laroche Masson 2001

FORMATION DE LA CADUQUE Muqueuse utérine en phase lutéale Progestérone Chorion cytogène lâche, distendu par un œdème Artères spiralées sinueuses Glandes sécrétantes Réaction déciduale : implantation + progestérone Endomètre → caduque (compacte/ spongieuse) Cellules conjonctives s’hypertrophient et s’arrondissent Accumulation de lipides et de glycogène Inflammation lymphocytaire Equilibre entre facteurs de croissance du placenta et limitation de l’invasion trophoblastique « Allogreffe tolérée » La muqueuse utérine est alors en phase lutéale, composée d’un tissu conjonctif oedémateux … Caduque compacte au contact du placenta et spongieuse au contact du myomètre Décidualisation et inflammation lylphocytaitre s’opposent à l’extension trophoblastique

MISE EN PLACE DES CIRCULATIONS Circulation fœtale J 21 PC Battement cardiaque Vésicule vitelline Vaisseaux allantoïdiens/ombilicaux Circulation maternelle 12 semaines Artères utéro-placentaires = Artérioles spiralées colonisées par le trophoblaste dès J13, nécrose fibrinoïde Caduque 4 – 9 sem Myomètre 1/3 interne 10 - 12 sem 2 circulations séparées qui ne sont pas en contact Circulation fœtale reliée à la circulation placentaire par les vaisseaux allanto-choriaux Villosités placentaires baignent dans les lacs sanguins maternels Placenta humain villeux, décidual, dicoïdal, allanto-chorial, hémo-chorial Nessmann, Laroche Masson 2001 Placenta allanto-chorial Villeux, hémo-chorial Larsen 1996

STRUCTURES VESTIGIALES DU CORDON Canal omphalo - mésentérique Canal allantoïdien (ouraque)

DEVELOPPEMENT DES VILLOSITES CHORIALES Villosités primaires Milieu de 2de semaine J10 Cytotrophoblaste en colonnes pleines, entouré de syncytioT Villosités secondaires Fin de 2de semaine J16 Axe mésenchymateux extra-embryonnaire Villosités tertiaires 3è semaine J21 Réseau capillaire dans le mésenchyme Larsen Embryologie humaine De Boeck Université 1996 Villosités tertiaires = fonctionnelles, constituent le placenta

TROPHOBLASTE EXTRA-VILLEUX À l’extrémité de chaque villosité Au contact de l’endomètre Coque cytotrophoblastique = Trophoblaste intermédiaire spiralées colonisées Pouvoir migrateur +++ Modifications de leurs intégrines hPL Puis la coque diminue d’épaisseur Couche fibrinoïde de Nitabuch la séparant des tissus maternels Persistance de c multinucléées géantes en profondeur Ttrophoblaste extra-villeux = intermédiaire Atlas de pathologie placentaire C Nessmann, JC Laroche Masson 2001

ORGANISATION DES VILLOSITES Plaque choriale villosités s’allongent et se divisent Troncs villositaires 1er, 2è et 3è ordre Villosités tertiaires Libres : flottent dans chambre intervilleuse Crampons : s’ancrent sur la plaque basale Toutes les villosités placentaires sont des villosités tertiaires qui se ramifient Villosités libres = échanges Villosités crampons arriment l’embryon Cotylédon = unité vasculaire fœtale Système tambour autour d’une artère utéro-placentaire Embryologie humaine Razavi Masson 2008 Lobule fœtal = villosités issues d’un même tronc de 1er ordre

FONCTIONS PLACENTAIRES Echanges gazeux Hématose Maturation villositaire → optimiser les échanges Nutrition glucose, acides aminés, protéines, vitamines, cholestérol, acides gras, eau , fer, calcium Epuration urée, bilirubine Endocrine hCG, hPL, progestérone, œstrogènes Toxicité maternelle Médicaments et agents pathogènes Alcool, tabac, cocaïne, héroïne

ARBRE VILLOSITAIRE ● Diminution - de la taille de la villosité - du tissu conjonctif de l’axe villositaire ● Augmentation des capillaires / villosité ● Raréfaction du cytotrophoblaste ● Différenciation du syncytiotrophoblaste avec amas syncytiaux Augmentation du nombre de capillaires par villosité Amas syncytiaux par Regroupement des noyaux Pathology of the human placenta Benirschke K, Kaufmann P Springer Verlag 1995

TRONCS VILLOSITAIRES Troncs connectés à la plaque choriale + branches dicotomiques Echafaudage pour villosités périphériques 1/3 volume placenta mature Sous-chorial Stroma compact Artères, veines capillaires

VILLOSITE MESENCHYMATEUSE Transitoire Villosité tertiaire → Villosités intermédiaires immatures ou matures Stades précoces Un peu à terme Mésenchyme lâche Cellules de Hofbauer Capillaires peu développés Cytotrophoblaste abondant 170 µ

VILLOSITE INTERMEDIAIRE IMMATURE Extension périphérique des troncs villositaires Forme prédominante placentas immatures 1er et 2d trimestres (15 -28 SA) Stroma lâche abondant Capillaires, atérioles, veinules Cytotrophoblaste plus épars Intermédiaires à la fois dans l’ordre de développement des villosités dans le temps et aussi dans l’espace car situées entre les troncs villositaires et villosités terminales

VILLOSITE INTERMEDIAIRE MATURE Ramification périphérique des troncs villositaires → villosités terminales 3è trimestre (> 28 SA) ≤ ¼ des villosités à terme Grandes 60 à 150 µ stroma lâche Contours festonnés Capillaires plus nombreux Jusqu’à 25% des villosités à terme Volume, surface , nombre de villosités en coupe

VILLOSITES INTERMEDIAIRES MATURE IMMATURE V Larsen Embryologie humaine De Boeck Université 1996

VILLOSITE TERMINALE 3è trimestre Ramification finale A partir de 28 SA A terme, 60% des villosités en coupe Amas nucléaires syncytiaux regroupement des noyaux 10 à 30% des villosités terminales à terme Membrane vasculo-syncytiale Distance circulation fœtale/maternelle 45 µm → 1-5 µm à terme oxygénation Kingdom, Kaufmann Oxygen and placental villous development Placenta 1997, 18, 613-21

A TERME 40 – 60 % villosités terminales 30 – 40 % villosités intermédiaires matures 10 – 20 % troncs villositaires T1 T2 T3 JC Challier, fetal diagnosis and therapy 2001

ARCHITECTURE DU PLACENTA A terme 100 lobules fœtaux 1 tronc villositaire Périphérie du lobule plus dense Villosités terminales Échanges maximaux 1 A maternelle 40 à 60 cotylédons maternels 2 - 4 cm 2 septa = plusieurs lobules Lobule maternel délimité par les septa placentaires qui ne remontent pas jusqu’à la plaque choriale, permettant la circulation du sang et les échanges A Coulomb, MC Vacher Lavenu, Mémento de Pathologie Vernazobres-greco 2006

ORGANISATION SPATIALE Périphérie du placenta sang maternel arrive au centre de l’arbre villositaire villosités terminales en périphérie, près du retour veineux Partie centrale plusieurs troncs villositaires donc chevauchements de l’arbre villositaire perte de l’organisation zonale

PLACENTA HUMAIN Fibrine périvillositaire, sous-choriale et juxtabasale, en quantité variable

EMBRYOLOGIE ET PLACENTA Embryologie humaine WJ Larsen De Boeck Université 1996 Embryologie humaine F Razavi, E Escudier Masson 2008 Atlas de pathologie placentaire C Nessmann, JC Laroche Masson 2001 Pathology of the human placenta Benirschke K, Kaufmann P Springer Verlag 1995 Placental pathology, FT Kraus, RW Redline, DJ Gersell, DM Nelson, JM Dicke, AFIP- ARP 2004