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embryologie

Étude scientifique du développement des organismes à partir de l'œuf fécondé jusqu'à la forme définitive.

Chez l'homme, cette science étudie le développement de l'être vivant depuis la fécondation de l'œuf jusqu'à la fin du stade embryonnaire, c'est-à-dire à la fin du 2e mois de grossesse.

L'embryologie a d'abord exploité les méthodes biochimiques de coloration permettant d'analyser les phénomènes de différenciation des cellules, des tissus et des organes ; aujourd'hui, elle bénéficie en outre de techniques d'exploration, comme l'échographie ou l'endoscopie. Appliquée à l'homme, elle permet de mieux comprendre l'anatomie de l'adulte et les malformations congénitales.

Bien que les transformations de l'embryon relèvent de processus continus, il existe, pour l'ensemble des animaux, des étapes caractéristiques qui permettent de définir différents stades de développement.

De la fécondation à la gastrulation

Une fois fécondée, la cellule œuf (ou zygote) subit un nombre important de divisions (phase de segmentation), qui lui confèrent l'aspect d'une petite mûre (stade morula). Pour les œufs riches en vitellus (oiseaux, insectes), la segmentation est partielle et le pôle inférieur de l'œuf n'est pas affecté, alors qu'elle est totale pour les œufs pauvres en vitellus. Dans ce dernier cas, les blastomères (cellules de l'embryon) se disposent autour d'une cavité de segmentation, le blastocèle, remplie de liquide. L'œuf atteint alors le stade blastula.

La phase suivante correspond à la gastrulation. La paroi de l'œuf s'invagine par une série de mouvements spécifiques des masses de cellules embryonnaires. S'individualisent alors un feuillet externe (ectoderme) et un feuillet interne (endoderme). Chez la plupart des métazoaires, l'embryon comprend un autre feuillet : le mésoderme.

La neurulation et l'organogenèse

En fin de gastrulation, on constate la formation d'une zone épaissie (la plaque neurale) en position dorsale. Au cours de la neurulation, deux bourrelets se soulèvent de part et d'autre de cette plaque alors que l'embryon commence à s'allonger. Les deux bourrelets se rencontrent et se soudent pour former le système nerveux de l'embryon. Pendant ce temps, l'ébauche de colonne vertébrale (la corde) s'isole en formant une tige dorsale. Le mésoderme se découpe en blocs réguliers, les somites. Au fur et à mesure apparaissent des territoires de plus en plus spécialisés qui donneront les futurs organes : c'est la phase d'organogenèse.

L'ectoderme est à l'origine de l'épiderme, des placodes sensorielles (vésicules optiques et olfactives, cristallins) et du système nerveux. L'endoderme donne le tube digestif et ses annexes, comme le foie ou le pancréas, ainsi qu'une partie de l'appareil respiratoire. L'évolution du mésoderme aboutit à la formation de la corde dorsale, du squelette, des muscles, de l'appareil uro-génital, des tissus conjonctifs, des parois des vaisseaux et des globules sanguins.

L'induction embryonnaire

Le développement des organes de l'embryon est en partie déterminé par des influences réciproques entre feuillets ou entre groupes de cellules. Ce phénomène s'appelle l'induction. La formation de l'œil, par exemple, est conditionnée par des inductions successives émanant de différents tissus embryonnaires. L'induction met en jeu des substances chimiques, dites substances inductrices, fonctionnant un peu à la manière des hormones.

Les annexes embryonnaires

Chez de nombreuses espèces, l'embryon possède des organes supplémentaires, les annexes embryonnaires, qui disparaissent à la naissance ou à l'éclosion. Quand le développement se déroule dans les voies génitales maternelles, les annexes peuvent être utilisées pour établir des contacts et des relations étroites avec la mère (mammifères). L'embryon humain est pourvu de trois annexes embryonnaires : l'amnios, l'allantoïde et le placenta.