Implantation du blastocyste et physiologie placentaire

Présentation au sujet: "Implantation du blastocyste et physiologie placentaire"— Transcription de la présentation:

1 Implantation du blastocyste et physiologie placentaire
ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E Implantation du blastocyste et physiologie placentaire V. Gayrard Physiologie Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse 23, chemin des Capelles 31076 Toulouse

2 Implantation du blastocyste et physiologie placentaire
Période embryonnaire: divisions cellulaires, premières différenciations Stade blastocyste: implantation Implantation=stratégie reproductive Synchronisation nécessaire

3 Implantation du blastocyste et physiologie placentaire
I. ASPECTS ANATOMIQUES ET CELLULAIRES DE L ’IMPLANTATION Sites d ’implantation Phases de l ’implantation Mécanismes cellulaires de l ’implantation II. CONTRÔLE HORMONAL DE L ’IMPLANTATION Contrôle stéroïdien Signaux utérins et embryonnaires Réceptivité utérine et synchronisation du blastocyste III. PHYSIOLOGIE PLACENTAIRE Les différents types de placenta Fonctions d ’échange du placenta Fonction endocrine placentaire

4 Quatre étapes avant l’impantation
Développement à l’intérieur de la zone pellucide Eclosion du blastocyste Formation des membranes foetales Reconnaissance maternelle de la gestation

5 The early blastocyst

6 Quatre étapes avant l’impantation
Développement à l’intérieur de la zone pellucide Eclosion du blastocyste Formation des membranes foetales Reconnaissance maternelle de la gestation

7 Eclosion du blastocyste

8 Eclosion du blastocyste
La zone pellucide s’étire et s’amincit sous l’influence de la croissance de l’embryon Le blastocyste quitte la zone pellucide L’éclosion est dûe à la croissance et à l’accumulation de fluide dans le blastocyste et à la production d’enzymes par le trophoblaste Rongeurs, carnivores, homme: 8j post-fécondation; Ongulés: 12 jours post-fécondation

9 Le blastocyste

10 Elongation du blastocyste bovin
Longueur du blastocyste (mm) Jours post-oestrus

11 Elongation du blastocyste: truie
18 h pc 55 h pc 13 j pc Disque embryonnaire J 13 : 157 cm de long

12 Différenciation du blastocyste
1) Le blastocyste forme l’embryon et les membranes foetales 2) Deux lignées cellulaires se développent 3) Des jonctions serrées et des jonctions perméables se forment, respectivement au niveau des couches externes et internes de la morula 4) Jonctions serrées: le sodium passe entre les cellules de la couche externe -> eau -> blastocoele 5) Les cellules de la couche externe forment le trophoblaste 6) Les jonctions perméables permettent aux cellules de se polariser et de former la masse cellulaire interne -> embryon

13 Différenciation du blastocyste

14 Développement de l’embryon

15 Quatre étapes avant l’impantation
Développement à l’intérieur de la zone pellucide Eclosion du blastocyste Formation des membranes foetales Reconnaissance maternelle de la gestation

16 Les 4 membranes foetales
Le sac vitellin Le chorion L’amnios L’allantoïde Rôles: isoler, protéger le foetus et former le placenta

17 Quatre membranes foetales et les compartiments extra-embyonnaires
Le sac vitellin: un compartiment formé à partir de l’endoderme Le chorion, une couche de l’ectoderme et du mésoderme qui forme la membrane foetale la plus externe L’amnios, une couche de l’ectoderme et du mésoderme qui forme la membrane foetale la plus interne, cavité amniotique dans laquelle baigne l’embryon L’allantoïde, une couche de l’endoderme et du mésoderme qui forme la cavité allantoïdienne, l’allantoïde fusionne avec le chorion pour former l’allantochorion.

18 Formation des membranes foetales

19 Rôle des sécrétions tubaires
Source de nutriment pour le zygote Homogénéité interspécifique de la composition chimique Rôle dans le développement de l ’oeuf Milieu peu favorable au séjour prolongé

20 Implantation Interactions complexes entre endomètre et trophoblaste, mise en place des structures placentaires Sites d’implantation: utérus Phases de l’implantation Stade au moment implantation Durée des phases Degré d ’invasion de l ’endomètre par le trophoblaste: type de placentation

21 Chronologie de la gestation
Espèce Entrée dans utérus Perte ZP Implantation Gestation Vache Brebis Jument Truie 4 j 5-6 j 2 j 9-10 j 8-9 j 22 j 6 j 22-40j 15-28 j 24/40-95/100j 13-24 j 280 j 145 j 330 j 115j

22 Phases de l’implantation
Épithélium utérin 1. Perte ZP 2. Accolement orientation du blastocyste 3. Apposition contacts cellulaires 4. Adhésion 5. Invasion endomètre Endomètre Placenta EPITHELIO-CHORIAL Placenta ENDOTHELIO ou HEMOCHORIAL

23 Position du blastocyste
Chambre d’implantation antimésométrial diffus cotylédonnaire antimésométrial latéral DE DE DE DE DE Plan mésométrial jument truie vache brebis ratte souris lapine femme Position centrale Position excentrée

24 Phases de l’implantation
Le blastocyste s ’oriente de façon à présenter son pôle embryonnaire (côté bouton embryonnaire) face à l ’endomètre L ’embryon émet des signaux précoces favorisant son implantation: facteur activateur des plaquettes (PAF), libération d ’histamine (vasodilatation)

25 Phases de l’implantation
L ’apposition nécessite un contact direct entre les cellules du trophectoderme du blastocyste et les cellules épithéliales de l ’endomètre grâce à : L ’éclosion ( permet l ’apposition) Modifications de l ’épithélium utérin (permettront l ’adhésion). Comme tous les épithéliums, celui de l ’endomètre est non adhésif car recouvert de glycoprotéines formant un glycocalyx

26 Phases de l’implantation: adhésion
Un contact étroit s ’établit entre cellules trophectodermiques et utérines. Les microvillosités à leur surface s ’engrènent; des jonctions se forment l ’œuf ne peut plus être éliminé par simple lavage

27 Mécanismes cellulaires
Adhésivité trophoblaste: composition et distribution des glycoprotéines à la surface externe des membranes des cellules Apposition facilitée par expansion blastocyste: lapine, vache, brebis, jument, truie Rongeurs: maintien trophoblaste contre épithélium dans chambre implantation

28 Contrôle endocrinien implantation
Action préalable stéroïdes ovariens (E2, PRG) cycle E2 + RPRG PRG + sécrétions utérines, indispensable établissement gestation Implantation: PRG: toutes les espèces

29 Réceptivité utérine et synchronisation avec le blastocyste
Etat réceptivité endomètre-développement blastocyste Nécessité de synchronisation (écart maximal de 48h) Fenêtre d ’implantation: utérus temporairement réceptif Phase réfractaire: effet blastotoxique (acide cholique, femme)

30 J23 Alors que l ’implantation peut se produire dans n ’importe quel tissu du corps humain, l ’embryon ne peut pas s ’implanter dans l ’endomètre, excepté au cours d ’une brève période appelée «  fenêtre d ’implantation »

31 Implantation différée
Blastocyte quiescent (diapause) Implantation différée occasionnelle: rongeurs augmentation durée gestation initiée post-partum Implantation différée obligatoire: adaptation chronobiologique

32 Le placenta Organe transitoire
Apposition des tissus maternels et foetaux Organe d ’échanges mère-fœtus Respiration, nutrition, protection Variations morphologiques et structurales Organe endocrine Equilibre hormonal gestation Développement foetus Diagnostic, surveillance grossesse

33 Morphologie Diffus Cotylédonaire Zonaire Discoide

34 Placenta diffus A Allantoïde AC Allantochorion AM Cavité amniotique
E Endomètre M Myomètre YS Sac vitellin

35 Cotyledonary Placenta

36 Placenta diffus de la truie Placenta cotylédonnaire de la brebis

37 Placenta cotylédonnaire de la vache
A Amnios C Chorion E Endomètre FC Cotylédon foetal MC Caroncule maternel M Myomètre

38

39 Placenta

40 Placenta cotylédonnaire de la brebis
A Artère ombilicale CS Tige chorionique Cotylédon foetal MC Caroncule maternel P Plancentome UC Cordon ombilical V Veine ombilicale

41 Placenta zonaire Placenta discoïde A Allantoïde AC Allantochorion
AM Cavité amniotique E Endomètre M Myomètre PZ Zone pigmentée TZ Zone de transfert YS Sac vitellin

42 Truie, jument, ruminants*
Couches cellulaires fœtus Endothélium Stroma Trophoblaste Epithélium Stroma Endothélium mère PLACENTA épithélio-chorial Truie, jument, ruminants* endothélio-chorial Carnivores hémo-chorial Primates, rongeurs * Syndesmochorial (érosion épithélium maternel)

43 Physiologie placentaire

44 Couches cellulaires Jusqu’à six couches de cellules séparent les circulations foetales et maternelles dans le placenta Endothelium foetal Stroma foetal Trophoblaste (épithelium foetal) Epithelium maternel Stroma utérin Endothelium maternel

45 Décidue Le foetus est un corps étranger et sa présence entraîne une réponse immunitaire: la réaction déciduale Le degré de la réponse immunitaire maternelle est déterminé par le degré d’invasion du placenta Les placentas non invasifs sont adécidués Les placentas invasifs sont décidués

46 Decidue Chez espèces à placenta décidué: cellules du stroma au profil de sécrétion altéré La réaction déciduale peut commencer avant l’implantation Très marquée chez la femme, a lieu même en l’absence de fécondation. La décidue est éliminée après la lutéolyse -> menstruation Chez la jument, elle donne lieu à la formation des cupules endométriales qui produisent eCG

47 Mécanismes échanges placentaires
Simple diffusion : gaz et eau Transport actif: pompe Na-K,pompe Ca Diffusion facilitée : processus lié au flux d’un ion (glucose, aa) Endocytose : Microvillosités cellulaires.

48 Placenta = filtre sélectif
MW>1000 MW<600 IgG (placentation endo ou hémochoriale Protéines Lipides Hormones TSH, ACTH, GH Insuline Glucagon) aa Glucose Vitamines Stéroïdes, A, T4 Alcool, plomb, mercure Drogues: opiacées, LSD, amphétamines, lithium Médicaments: barbituriques antibiotiques

49 Anabolisme gravidique
Le fœtus prioritaire/ mère pour de nombreux nutriments (énergie, protéines, minéraux) Métabolismes maternels plus efficaces: anabolisme de gestation stocks énergétiques (tissu adipeux), protéiques (muscles), minéraux (squelette)

50 Fonction endocrine du placenta
Les sécrétions endocrines placentaires Stimulent la fonction ovarienne Permettent le maintien de la gestation Influencent le croissance foetale Stimulent le développement mamaire Assistent la parturition

51 Hormones de la gestation
Progestérone Oestrogènes Gonadotropines chorioniques Gonadotropines hypophysaires Hormone lactogène Relaxine (naissance) Prostaglandines (naissance)

52 Progestérone au cours de la gestation

53 Stéroïdes placentaires
Mère Placenta Foetus Surrénales PRG Prégnénolone-S Cholestérol Prégnénolone DHA DHA DHA-S Androstenedione DHA-S Foie E2 E3 16-OH DHA-S Rôle protecteur de la conjugaison des androgènes par le fœtus Synthèse oestriol (E3) indicateur de la vitalité du fœtus et du placenta

54 Fonction Prolactine Source: Lutéotrophie (chienne)
Hypophyse antérieure Prolactin-like protéines produites par: L’endomètre (decidue) ex: femme Placenta (ex: rongeurs, vache) Fonction Lutéotrophie (chienne) Développement de la glande mammaire

55 Hormones au cours de la gestation
Parturition Ovulation Progesterone Prolactin Oestrogens Jours de gestation

56 Hormones au cours de la gestation
Parturition Ovulation Progesterone Prolactin Oestrogens Jours de gestation

57 Hormones au cours de la gestation: chatte
Progesterone Prolactin Parturition Ovulation Jours de gestation

58 Hormones au cours de la gestation: chienne
Pseuogestation potentiele Oestrogènes Progesterone Prolactin Jours de gestation

59 Endocrinologie de la gestation
CJ primaire Oestrogènes conjugués (ng/ml) CJ accessoires Gonades foetales Cupules endométriales PRG (ng/ml) 400 PMSG (iu/ml) 30 150 300 Parturition 20 100 200 10 50 100 J gestation 40 80 120 160 200 240 280 320

60 PMSG : Pregnant Mare Serum Gonadotrophin eCG : equine Chorionic Gonadotrophin
Origine Envahissement de l’endomètre par les cellules du chorion (J35) Formation des cupules endométriales Synthèse Entre J35 et J130 Fonction Endocrine Immunologique

61 Endocrinologie de la gestation
Origine progestérone CJ primaire CJ accessoires 10-15 CJ à J120 Origine: ovulation, lutéinisation follicules via action eCG Régression CJ à J120 Placenta: à partir de J70 Origine oestrogènes CJ (J35-J50) via effet + eCG J70: unité foeto-placentaire Précurseurs oestrogènes: gonades foetales

62 Hormone lactogène placentaire
Femme (hPL), ruminants, rongeurs Non produites par les placentas de jument, truie, lapine, carnivores Activités lutétrophique, somatotrope et lactogène Croissance glande mammaire, croissance fœtale et métabolisme maternel

63 Hormone lactogène placentaire
oPL (mg/placenta) Poids cotylédons (g) 20 200 10 100 5 Jours gestation 70 100 140

64 Hormone lactogène placentaire
Concentration foetale Concentration maternelle 100 10 Hormone lactogène placentaire (ng/ml) 1 0.1 0.01 120 150 180 210 240 270 30 60 90 Jour de gestation

65 Relaxine Origine Fonction CJ : truie, rat
Placenta: jument, chienne, chatte, femme Ovaires: ruminants Fonction Relâchement ligaments pelviens Ouverture col utérus Développement glande mammaire

66 Protéines associées à la gestation
50 100 150 200 20 60 140 180 220 Jour de gestation PAG (ng/ml) Jour précédant et suivant la parturition -40 40 80 0.1 1 10 1000 10000

67 Conclusion Implantation de l’embryon en développement: signaux embryonnaires et utérins Physiologie placentaire Echanges Fonction endocrine unité foeto-placentaire