Paramédical 32
Paramédical 32
La méiose procure à chaque gamète la moitié du patrimoine génétique du parent réparti dans 23 chromosomes différents (les gamètes sont des cellules haploides, n=23).
La fécondation reconstitue le caryotype de l’espèce soit 46 chromosomes (la cellule œuf est diploide, 2n = 46).
La mitose permet la multiplication cellulaire sans modification du matériel génétique.
les etapes
1et2. PRODUCTION DES GAMETES
L’homme et la femme adultes sont capables de procréer : leurs organes génitaux deviennent fonctionnels à la puberté et produisent des gamètes (ovules et spermatozoïdes). La formation des gamètes fait intervenir la meiose. Cette division cellulaire constitue un premier brassage génétique.
3et4. FECONDATION
Un rapport sexuel peut alors conduire à la rencontre des gamètes : c’est la fécondation qui donne naissance à une cellule œuf. Cette nouvelle cellule contient l’ensemble du matériel génétique apporté par les gamètes. Cette fusion au hasard de deux patrimoines génétiques constitue un deuxième brassage génétique. La cellule œuf est unique.
5et6. GROSSESSE
Les événements qui conduisent de la cellule œuf à la naissance d’un enfant sont complexes. Les cellules se multiplient par mitose et une différenciation cellulaire permet la formation de tous les organes. On distingue 2 étapes :
- La période embryonnaire (2 mois)
- La période fœtale (7 mois).
7.CROISSANCE
Le nouveau-né poursuit son développement jusqu’à l’âge adulte.
Des modifications hormonales déclenchées par le complexe hypothalamo-hypophysaire sont responsables de la puberté.
schema
Un homme et une femme
Cellules diploides (2n = 46)
1. MEIOSE
Testicule
Ovaire
2. CELLULES HAPLOIDES (n=23)
Spermatozoïde
Ovule
3. FECONDATION
Les permatozoides s’approchent de l’ovule
4. CELLULE DIPLOIDE (2n = 46)
Zygote = cellule œuf
5. MITOSES
Embryon
6. BEBE
LA MITOSE
Il s’agit d’une division cellulaire en 4 phases :
- Prophase
- Métaphase
- Anaphase
- Télophase
En fin de mitose, la cytodiérèse (division du cytoplasme) donne naissance à 2 cellules filles diploides (2n chromosomes) identiques à la cellule mère.
ROLE
La mitose est la division qui permet le développement d’un adulte à partir d’un zygote : elle assure la croissance et la réparation des tissus sans modification génétique.
la meiose
Il s’agit d’une succession de 2 divisions cellulaires (meioses I et II), chacune étant constituée de 4 phases :
- Prophase
- Métaphase
- Anaphase
- Télophase.
La réplication de l’ADN n’a pas lieu entre la télophase I et la prophase II.
On observe un appariement des chromosomes homologues durant la prophase I (2 chromosomes homologues forment une tétrade = groupe de 4 chromatides). En fin de meiose, la cytodiérèse (division du cytoplasme) donne naissance à 4 cellules filles haploides (n chromosomes) différentes.
ROLE
La méiose permet la production de gamètes génétiquement différentes, dont le nombre de chromosomes (n) permet de rétablir le caryotype à la fécondation.
schema
MITOSE
INTERPHASE
Chromosome à 1 chromatine
REPLICATION DE L’ADN
Chromosome à 2 chromatides
PROPHASE
METAPHASE
Ligne équatoriale
ANAPHASE
Séparation des chromosomes
TELOPHASE
CYTODIERESE
2 cellules diploides (2n) génétiquement identiques
MEIOSE
PROPHASE I
Tétrade
METAPHASE I
ANAPHASE I
TELOPHASE I
PROPHASE II
METAPHASE II
ANAPHASE II
TELOPHASE II
CYTODIERESE
4 cellules haploides (n) génétiquement différentes
les etapes
1. Ovulation
Lors de l’ovulation, l’ovocyte II est expulsé hors de l’ovaire.
2. Fécondation
La rencontre des gamètes réactive l’ovocyte qui termine sa maturation. Il se transforme en ovule dont le noyau fusionne avec celui du spermatozoïde : la fécondation donne un zygote.
3. Migration
Le zygote se divise (segmentation) pour former une morula, puis un blastocyte transporté par les cils vibratiles de la trompe de l’utérus. Le blastocyte est un amas de cellules creusé d’une cavité (le bouton embryonnaire) et entouré d’une couche cellulaire (le trophoblaste).
4. Nidation
Six jours après la fécondation, le blastocyte se fixe sur l’endomètre ; le trophoblaste sécrète des enzymes qui digèrent les cellules de l’endomètre (le placenta se met en place).
5. Différenciation
Les cellules embryonnaires poursuivent leur différenciation : 3 feuillets (mésoderme, endoderme et ectoderme) se développent et sont à l’origine des différents organes.
En 2 mois de gestation, la différenciation et la multiplication cellulaire donnent progressivement un embryon à forme humaine : le fœtus.
schema
1. Ovulation
Pavillon droit
Trompe droite
Ligament rond
Le corps jaune gestatif sécrète de la progestérone et des œstrogènes
2. Fécondation
Dans la trompe
Ovocyte
Spermatozoïde
3. Migration
Zygote en division
Photo : embryon de 4 jours : 4 cellules
Morula
Blastocyte
4. Nidation
Trophoblaste
Embryon
5. Différenciation
Placenta
Cavité amniotique
Ectoderme
Endoderme
Sac vitellin
Cœlome extra-embryonnaire
Embryon de 10 jours
Cavité utérine
Myomètre
Endomètre
Col de l’utérus
Vagin
introduction
1 SEMAINE
La cellule œuf migre vers la cavité utérine. Elle se divise (segmentation) et forme un blastocyte qui se fixe sur l’endomètre (nidation).
2/3 SEMAINES
3 feuillets (ectoderme, endoderme, et mésoderme) composent le disque embryonnaire. La gastrulation constitue la mise en place de ces feuillets.
A PARTIR DE 4 SEMAINES
Les différents feuillets s’associent pour former les organes (organogenèse) et la morphologie de l’embryon évolue (morphogenèse). On distingue plusieurs étapes dans ces modifications embryonnaires et fœtales.
evolution embryonnaire
Cette période dure 8 semaines avec une mise en place des principaux organes (évolution des 3 feuillets) et un développement des annexes embryonnaires :
- L’ectoderme est à l’origine du système nerveux, de l’épiderme
- L’endoderme est à l’origine des sytèmes digestifs et respiratoire
- Le mésoderme est à l’origine des sytèmes cardiovasculaire, urogénital et locomoteur
- L’amnios forme un sac rempli de liquide amniotique qui protège l’embryon contre les chocs
- Le sac vitellin forme une partie de l’intestin
- L’allantoïde à l’extrémité du sac vitellin donne le cordon ombilical.
evolution foetale
Cette période dure 32 semaines avec une croissance rapide et une différenciation des éléments mis en place durant la période embryonnaire.
schema
2 SEMAINES
Taille = 0,2 mm
Sac vitellin
Disque embryonnaire
Amnios
Allantoïde
4 SEMAINES
Taille = 5 mm
Sac vitellin
Tête
Renflement cardiaque
Amnios
Allantoïde
5.SEMAINES
Taille = 7 mm
Bourgeons des bras et des jambes
Queue
6.SEMAINES
Taille = 20 mm
Cerveau
Œil
7.SEMAINES
Taille = 22 mm
8.SEMAINES
Taille = 30 mm
Poids = 1 g
16 SEMAINES
Taille = 15 cm
Poids = 250 g
Oreille doigts
Côtes
Cordon ombilical
Chez la femme enceinte, la grossesse est un état physiologique particulier qui s’accompagne de modifications anatomiques comme l’augmentation de la taille et de la vascularisation des organes génitaux et des seins.
echographies
Utérus
Cavité amniotique
Fœtus
Tête du fœtus
Photos : Echographies fœtales
3 mois corps entier
6 mois tête
le sein
Acinus mammaire
Mamelon
Canal lactifère
foetus et annexes
Fœtus
Uterus
Placenta
Chorion
Amnios
Cordon ombilical
Liquide amniotique
Col de l’utérus
Os du pubis
Vagin
Orifice urinaire
Orifice génital
Lors de la nidation, les cellules fœtales superficielles (trophoblaste) et l’endomètre interagissent pour former le placenta. C’est une annexe embryonnaire qui assure les échanges foeto-maternels sans qu’il y ait contact direct entre les deux sangs.
roles
- Diffusion de l’O2, des nutriments et des anticorps apportés par la mère
- Evacuation des déchets produits par le fœtus (CO2, urée…)
- Certains médicaments et virus franchissent aussi le chorion
- Production d’hormones nécessaires au maintien de la grossesse (P/O, HCG) ou à la lactation (HPL).
A noter que le placenta est relié au fœtus par le cordon ombilical (2 artères et une veine).
Schéma : Echanges placentaires
SANG FŒTAL SANG MATERNEL
ßSels minéraux
Eau, urée, autres déchetsà à
ßNutriments (glucides, lipdes, acides aminés, vitamines)
ßO2
CO2à à
ßHormones
. ßHormonesà
Hormones à à
ßAnticorps, médicaments, alcool et nicotine, virus
structure
Amnios
Veine ombilicale
Villosités chorioniques
Artère ombilicale
Espace contenant le sang maternel
Artériole et veinule fœtale
Artère maternelle
Veine maternelle
A. Cordon ombilical
B. Chorion (partie fœtale du placenta)
C. Caduque basale (partie maternelle du placenta)
D. Myomètre utérin
Schéma : Structure du placenta
A. Cordon ombilical
Veine ombilicale
Artère ombilicale
B. Chorion
Amnios
C. Caduque basale
Villosités chorioniques
Espace contenant le sang maternel
Artériole et veinule fœtale
D. Myomère utérin
Artère maternelle
Veine maternelle
L’accouchement est l’ensemble des phénomènes qui permet la sortie du fœtus et du placenta hors de l’utérus maternel.
declenchement hormonal
1. Au cours de la gestation, les œstrogènes placentaires permettent le développement du myomètre tandis que la progestérone bloque les contractions utérines.
Quelques jours avant l’accouchement, les œstrogènes placentaires sont massivement produits ce qui stimule la sensibilité du myomètre à l’ocytocine.
2. Au moment de l’accouchement, l’ocytocine hypothalamo-hypophysaire stimule le myomètre devenu très excitable.
Ces contractions utérines constituent le début du travail.
Les prostaglandines utérines accentuent les contractions.
3. La femme facilite l’accouchement par contraction volontaire des muscles abdominaux.
Schéma : Le contrôle de l’accouchement
1. Développement du myomètre
Progestérone inhibe les contractions utérines
2. Le complexe H-H produit l’ocytocine au moment de l’accouchement
Cela provoque les contractions utérines.
Les contractions involontaires du muscle utérin provoquent l’accouchement
3. Les contractions volontaires des muscles abdominaux facilitent l’accouchement.
les etapes
1. POSITION INITIALE
En fin de gestation, le fœtus doit se présenter la tête contre le col pour faciliter l’accouchement. Le travail commence lorsque les contractions utérines deviennent régulières et douloureuses.
2. DILATATION DU COL
Le col de l’utérus s’efface et le sac amniotique (poche des eaux) se rompt.
3. EXPULSION DU FŒTUS
Le bébé se présente tête la première et la mère facilite sa sortie par des contractions abdominales
4. DELIVRANCE
Les contractions utérines expulsent le placenta.
Schéma : Les 4 étapes de l’accouchement
1. POSITION INITIALE
Placenta
Utérus
Fœtus
Col de l’utérus
2. DILATATION DU COL
3. EXPULSION DU FŒTUS
Le fœtus commence à sortir la tête.
4. DELIVRANCE
Fœtus entièrement sorti.
Lors de la grossesse, les seins se développent sous l’action de l’hormone lactogène placentaire (HPL). Les acini se multiplient mais la sécrétion de lait est inhibée par la progestérone. A la naissance, l’inhibition est levée.
Le bébé qui tête stimule les terminaisons nerveuses du mamelon.
Les influx nerveux arrivent au niveau de l’hypothalamus.
2 hormones sont produites :
- La prolactine (PRL) hypophysaire stimule la sécrétion de lait des cellules acineuses
- L’ocytocine (OCY) hypothalamique provoque la contraction des cellules myoépithéliales (éjection du lait).
acinus
Vascularisation
Cellule myoépithéliale
Lumière de l’acinus (gorgée de lait)
Cellule acineuse
Canal galactophore
Schéma : Un acinus lactogène
la secretion de lait
1. SUCCION
Stimulation mécanique
2. MESSAGE NERVEUX SENSITIF
Stimulation de l’hypothalamus
3. SECRETIONS HORMONALES
Stimulation du sein
4. EJECTION DU LAIT
Nutrition du nouveau-né
Schéma :
1. Le sein est stimulé par la succion
2. Un message nerveux sensitif stimule l’hypothalamus
3. L’hypophyse produit l’OCY et la PRL :
L’OCY provoque la sécrétion de lait.
La PRL provoque l’éjection du lait.
4. Sécrétion et éjection de lait par le sein.
La procreation médicalement assistée (PMA) permet d’apporter une solution à l’infertilité de certains couples. Les embryons formés peuvent être testés lors d’un diagnostic prénatal :
- Avant implantation (DPI) (1),
- Après implantation et développement dans l’utérus (2).
Les prélèvements réalisés sur l’embryon peuvent subir 2 types d’examens :
- Etablissement du caryotype (voir ci-contre) pour déceler les aberrations chromosomiques,
- Analyse biochimique de l’ADN (avec recherche des gènes responsables de maladies graves) ou recherche de marqueurs dont la présence dans le liquide amniotique révèle une anomalie génétique.
- Ces techniques qui permettent aujourd’hui de déterminer certaines anomalies graves avant la naissance sont proposées lors de grossesses à risque (âge de la mère supérieur à 38 ans, anomalie présente dans la famille, échographie suspecte…).
(1) Diagnostic pré-implantatoire (D.P.I.)
On peut recourir au DPI lorsque le risque de transmettre une anomalie génétique est important. On analyse le matériel héréditaire avant de transférer l’embryon dans l’utérus maternel.
(2) D’autres examens plus tardifs que le DPI peuvent être effectués à partir d’un prélèvement :
- Choriocentèse (dixième semaine) = prélèvement de villosités placentaires.
- Amniocentèse (quinzième semaine) = prélèvement du liquide amniotique contenant des cellules fœtales.
caryotype
a. Prélèvement (choriocentèse, amniocentèse, DPI)
b. Mise en culture des cellules
c. Blocage des divisions cellulaires en métaphase (les chromosomes sont bien individualisés).
d. Observation microscopique des préparations.
e. Photographie et réalisation du caryotype : classement des chromosomes en fonction de leur taille, leur forme, la distribution des bandes colorables.
Schéma :
a. Prélèvement (DPI, amniocentèse, choriocentèse)
b. Mise en culture
c. Blocage des divisions cellulaires
d. Observation microscopique
e. Chromosomes individualisés en métaphase
La FIV (fecundation in vitro) est une technique utilisée lors d’une obstruction des trompes ou pour résoudre une anomalie du sperme.
les etapes
(Fécondation in vitro et transfert d’embryons)
1. Stimulation ovarienne
L’ovulation est déclenchée par stimulation hormonale de l’ovaire
2. Insémination et fécondation in vitro
Les ovocytes prélevés sont mis en contact avec des spermatozoïdes traités de façon à les rendre fécondants.
3. Formation d’embryons
Des cellules œufs se forment et entament leur segmentation.
4. Tranfert d’embryons
L’embryon au stade 8 cellules est déposé sur l’endomètre et la nidation s’effectue.
NB : Les embryons surnuméraires sont congelés.
Schéma :
1. Stimulation ovarienne
2. Insémination et fécondation in vitro
3. Formation d’embryons
4. DPI, amniocentèse, choriocentèse
stimulation ovarienne
1. Cette technique couplée à l’IA ou à la FIV, permet d’accroître la production d’ovocytes. Pour cela on utilise des hormones qui stimulent les follicules et l’ovulation.
injection spermatique intracytoplasmique
2. Injection directe sous microscope d’un spermatozoïde sélectionné dans le cytoplasme de l’ovule.
insemination artificielle (IA)
3. Technique proposée lorsque le sperme est déficient. Les spermatozoides sélectionnés sont déposés directement dans la cavité utérine. Selon les cas, on peut utiliser le sperme du conjoint (IAC) ou celui d’un donneur (IAD) :
- IAD en cas d’azoospermie ou de risque génétique ;