Définition du blastocyste
Un blastocyste se forme lorsque l’ovule fécondé est dans sa deuxième phase de croissance. Celle-ci a lieu entre le cinquième et le neuvième jour après la fécondation. C’est un grand pas pour le petit organisme. Les blastocystes suivent la phase de morula, qui correspond à la phase où l’œuf devient une boule solide de cellules jusqu’au troisième jour. À ce stade, l’embryon en pleine croissance a besoin d’espace ! Pour compenser ce besoin, le blastocyste forme une boule de cellules plus grosse et creuse, avec un centre fluide pour mieux répondre à ses contraintes cellulaires croissantes.
Le blastocyste développe ainsi des couches. La fine couche externe de cellules qui l’entoure est appelée collectivement le trophoblaste. Celle-ci deviendra finalement le placenta de l’enfant en développement. La cavité liquide à l’intérieur est appelée le blastocèle. Un blastocyste a un diamètre d’environ 0,1 à 0,2 mm et connaît une phase caractéristique de croissance rapide. Alors que la morula comprenait quelques dizaines de cellules, le blastocyste en viendra à englober des centaines de cellules.
Parfois, l’une des caractéristiques les plus importantes du développement du blastocyste est son voyage vers la paroi utérine. L’embryon pré-implanté est une sphère composée du trophoblaste externe, de la cavité blastocoel et d’un amas de cellules au centre appelé masse cellulaire interne. Mais en grandissant, le petit organisme aura besoin de plus de nourriture et d’un espace sûr pour se développer.
La figure représente un blastocyste. Le 1 désigne le blastocoel, le 2 le trophoblaste, le 3 la zone pellucide et le 4 la masse cellulaire interne qui se différenciera en tissus fœtaux.
Passage à la paroi utérine
Il faut environ sept jours au blastocyste pour trouver le chemin de l’utérus des mammifères. Certaines étapes drastiques sont franchies au cours de ce voyage. Une fois qu’un spermatozoïde pénètre dans un ovule, une membrane résistante appelée zone pellucide se forme autour de lui et est impénétrable pour les autres spermatozoïdes. Il s’agit d’un mécanisme de protection contre la pénétration de plusieurs spermatozoïdes. À titre de référence, pour chaque ovule féminin, entre 40 millions et 1,2 milliard de spermatozoïdes se disputent l’ovule lors d’une seule éjaculation. Si ce bouclier est utile, il n’est pas compatible avec la croissance du nouvel embryon. C’est pourquoi l’ovule se débarrasse de la zone pellucide entre le cinquième et le septième jour, lorsqu’il commence à se différencier. Cela déclenche un réarrangement des cellules à l’extérieur et à l’intérieur de l’œuf, et l’éventuel blastocyste se forme.
Le nom officiel du processus qui forme la cavité interne du blastocyste est la cavitation. Le fluide est poussé vers l’intérieur par la couche cellulaire externe, et des jonctions entre les cellules se forment pour tirer les cellules ensemble afin de maintenir le fluide à l’intérieur de la cavité. Le trophoblaste se forme juste sous la zone pellucide. Comme ses racines grecques l’indiquent, la couche de trophoblaste « nourrira » l’embryon en croissance lorsqu’elle deviendra le placenta. Pendant ce temps, la zone pellucide commence à se décomposer. La croissance et la division de la blastula étirent et contractent la zone pellucide rigide. C’est à ce moment-là que se produit une sorte de « mini naissance ». La zone pellucide va se fendre du côté opposé au pôle embryonnaire et faire « éclore », ou libérer, le blastocyste. Lors de l’éclosion à la fin du cinquième jour, le blastocyste est prêt à trouver sa nouvelle place.
Tout cela a lieu le cinquième jour après la fécondation, après quoi le blastocyste descend dans la trompe de Fallope. Cela est rendu possible grâce à l’aide de cils (petits « poils ») qui se contractent, et déplacent l’œuf dans l’utérus. Comme l’ovule doit se débarrasser de la zone pellucide, il peut maintenant s’implanter dans la paroi interne de l’utérus, appelée endomètre. Les microvillosités à la surface des cellules du trophoblaste vont adhérer aux cellules épithéliales de l’utérus grâce à des glycoprotéines. Une fois qu’elles ont adhéré, l’œuf fécondé et la muqueuse utérine ne peuvent plus être évacués pendant le cycle menstruel.
Durée d’implantation du blastocyste à 5 jours
Une implantation réussie du blastocyste dans l’utérus est nécessaire pour que le fœtus se développe. Pour de nombreuses femmes touchées par l’infertilité, cette étape est compromise. Les taux d’implantation diminuent également avec l’âge de la femme en raison d’un risque accru d’anomalie chromosomique. Les taux de transfert réussi par fécondation in vitro (FIV) sont d’environ 37,1 % pour les femmes de moins de 35 ans, et diminuent avec l’âge. Normalement, il faut quatre jours à un embryon humain pour descendre dans la trompe de Fallope et pénétrer dans la muqueuse utérine. Au cours de la FIV, l’implantation se produit entre six et dix jours après le prélèvement des ovules. Cela correspond également à un à cinq jours après le transfert d’un blastocyste chez le receveur.
Une chronologie sommaire de l’implantation normale suit :
- Jour 0 : l’ovule est fécondé en haut des trompes de Fallope et forme la zone pellucide
- Jour 1-3 : l’ovule subit une division au stade de la morula solide
- Jour 1-4 : l’œuf continue à descendre dans la trompe de Fallope et à pénétrer dans l’utérus
- Jour 5 : l’œuf a commencé à se transformer en blastocyste creux, et a voyagé et s’est implanté dans la paroi utérine près d’une source de sang (future nourriture !)
- Jours 5 à 9 : le blastocyste continue de se diviser et possède encore la couche externe de trophoblaste, la cavité liquidienne et la masse cellulaire interne qui sont les cellules souches qui formeront le futur tissu fœtal
Gastrulation de la blastula
Une fois que le stade de blastocyste se termine au jour neuf, l’embryon est prêt à devenir une gastrula. La gastrulation est le processus de différenciation que subissent les cellules pour former les couches qui constituent ses futures structures adultes. La gastrula est composée de trois couches germinales. Ces couches germinales dérivent toutes de la masse interne des cellules du blastocyste. La couche germinale la plus externe s’appelle l’ectoderme. L’ectoderme donnera naissance à la peau et au système nerveux du mammifère en croissance. La couche intermédiaire est appelée mésoderme et donne naissance aux muscles, aux os, aux tissus conjonctifs et aux reins. Enfin, l’endoderme est la couche la plus interne qui donne naissance au système respiratoire, comme les poumons, et à l’intestin.
Chez l’homme, l’embryon se forme depuis la fécondation jusqu’à la fin de la huitième semaine de gestation, où il devient le fœtus.
Quiz
1. Quel est le terme pour désigner l’élément qui se détache une fois le blastocyste formé ?
A. Zona occludens
B. Zona radiata
C. Zona pellucida
D. Zona corona
2. De quelle partie du blastocyste dérivent les couches germinales ?
A. La cavité remplie de liquide
B. La couche de cellules la plus externe
C. Le trophoblaste
D. La masse cellulaire interne
3. Faites correspondre les jours où le stade du blastocyste commence, et se termine :
A. Jours 5 ; 9
B. Jours 4 ; 7
C. Jours 7 ; 9
D. Jours 5 ; 7
- National Institutes of Health (2017). » Informations sur les cellules souches « . NIH. Récupéré le 2017-06-10 de https://stemcells.nih.gov/glossary.htm#ectoderm
- Study.com (2017). » Qu’est-ce qu’un blastocyste ? – Définition & Stades de développement. » Study Science. Récupéré le 2017-06-09 de http://study.com/academy/lesson/what-is-a-blastocyst-definition-development-stages.html
- Advanced Fertility Center of Chicago (2017). » Taux de réussite de la FIV avec les transferts de blastocystes à 5 jours au centre de fertilité avancée de Chicago. » Fertilité avancée. Récupéré le 2017-06-09 de http://www.advancedfertility.com/blastocystpregnancyrates.htm
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