Fertilisation/fécondation et développement de l'embryon

ParJessian L. Muñoz, MD, PhD, MPH, Baylor College of Medicine
Vérifié/Révisé juil. 2024
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    Lors de la fécondation (conception), les spermatozoïdes (gamètes haploïdes mâles) migrent à travers le canal cervical, la cavité utérine et les trompes de Fallope. Dans l'ovaire, des follicules se développent et, pendant l'ovulation, le follicule dominant libère un ovocyte (gamète haploïde féminin). L'ovocyte pénètre dans la trompe de Fallope par l'extrémité fimbriée, traverse la trompe de Fallope, puis passe dans la cavité utérine. L'ovocyte devient un ovule fécondé lorsqu'un spermatozoïde pénètre dans les couches externes de l'ovocyte. La fécondation se produit généralement lorsque l'ovocyte est dans la trompe de Fallope.

    Gamétogenèse féminine et masculine

    La gamétogenèse correspond au processus de développement des cellules germinales primordiales aux gamètes matures: l'ovogenèse chez la femme et la spermatogenèse chez l'homme. Chez la femme et chez l'hommes, elle commence par des cellules germinales diploïdes qui subissent ensuite une mitose, une méiose et une cytodifférenciation en gamètes haploïdes.

    Typiquement, 1 spermatozoïde féconde 1 ovocyte. Cependant, 2 ovocytes peuvent être libérés puis fécondés par 2 spermatozoïdes, ce qui entraîne une grossesse gémellaire dizygote (fraternelle). Des grossesses multiples d'ordre supérieur (p. ex., triplés, quadruplés) peuvent survenir si plus de 2 ovocytes sont libérés et fécondés, mais cela est rare. En outre, plus d'1 spermatozoïde peut pénétrer dans un seul ovocyte, mais il en résulte un zygote anormal.

    Chez une femme qui a des cycles menstruels de 28 jours, l'ovulation se produit environ 14 jours après le premier jour des règles. Lors de l'ovulation, la glaire cervicale devient moins visqueuse, facilitant les mouvements rapides des spermatozoïdes vers l'ovocyte. Les spermatozoïdes peuvent rester vivants dans les voies génitales jusqu'à 3 jours après le rapport sexuel.

    L'ovule fécondé (zygote) est diploïde. Il se divise de façon répétée lors de sa migration vers le site d'implantation dans l'endomètre (habituellement près du fond ou de la paroi postérieure de l'utérus). Au moment de l'implantation, le zygote est devenu un blastocyste, qui est une couche de cellules située autour d'une cavité. La membrane du blastocyte est composée d'une seule couche de cellules sauf au niveau du pôle embryonnaire, où la membrane est épaisse de 3 ou 4 cellules. Environ 6 jours après la fécondation, le blastocyste s'implante dans la muqueuse utérine; le pôle embryonnaire, qui deviendra l'embryon, est le premier point d'implantation.

    Sac amniotique et placenta

    Une couche de cellules trophoblastiques se développe autour du blastocyste 1 ou 2 jours après l'implantation (cellules trophoblastiques). Les progéniteurs cellulaires du trophoblaste villeux, cellules-souches du placenta, vont évoluer en 2 lignées cellulaires:

    • Trophoblaste extravilleux non proliférant: ces cellules pénètrent l'endomètre, facilitant l'implantation et l'ancrage du placenta.

    • Syncytiotrophoblaste: ces cellules produisent l'hormone chorionique gonadotrophique à partir de 10 jours et d'autres hormones de croissance par la suite.

    Une membrane interne (amnios) et une membrane externe (chorion) se constituent à partir du trophoblaste; ces membranes forment le sac amniotique, qui contient le conceptus (terme utilisé pour les dérivés du zygote à tout stade, voir figure Placenta et embryon à environ 11 4/7 semaines de gestation). Lorsque le sac est constitué et que la cavité blastocytaire se referme (en près de 10 jours), le conceptus devient un embryon. Le sac amniotique se remplit de liquide et s'élargit du fait de la croissance de l'embryon, remplissant la cavité endométriale près de 12 semaines après la conception; par la suite la cavité amniotique devient la seule cavité visible.

    Placenta et embryon à environ 11 4/7 semaines de gestation

    L'embryon mesure 4,2 cm.

    Les cellules trophoblastiques évoluent en cellules constitutives du placenta. Le trophoblaste extra-villeux s'organise en villosités qui envahissent l'endomètre. Le syncytiotrophoblaste tapisse les villosités. Le syncytiotrophoblaste synthétise des hormones de croissance et assure des échanges artériels et veineux entre la circulation embryonnaire et maternelle.

    Le placenta est complètement constitué après 18 à 20 semaines de grossesse mais continue à grossir, pesant près de 500 g à terme.

    Embryon

    Aux environs de 10 jours après fécondation, 3 feuillets (ectoderme, mésoderme et endoderme) s'individualisent généralement au niveau de l'embryon. Puis, la ligne primitive qui deviendra le tube neural commence à se développer.

    Autour de j16, la partie céphalique du mésoderme s'épaissit, formant un canal central, ébauche du cœur et des gros vaisseaux. Le cœur commence à pomper le plasma autour du 20e jour et, le jour suivant, les globules rouges fœtaux, qui sont immatures et nucléés, apparaissent. Les globules rouges fœtaux sont rapidement remplacés par des globules rouges matures et des vaisseaux sanguins se développent dans tout l'embryon. Finalement, les artères et les veines ombilicales se développent, reliant les vaisseaux embryonnaires au placenta.

    La plupart des organes se constituent entre 21 et 57 jours après la fécondation (entre 5 et 10 semaines de gestation); cependant, le système nerveux central continue de se développer tout au long de la grossesse. La sensibilité aux malformations induites par les tératogènes est la plus élevée au moment de la formation des organes.

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