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UE3-Appareil digestif
Professeur Fabien Guimiot
Roneotypeur : Rebecca Guyon
Roneoficheur : Estelle Gauthier
Cours 4 Histo/Embryo : Biologie du
développement, intestin antérieur
Le professeur Guimiot a décidé de nous fournir un polycopié de tous ses cours d’embryo pour le S1.
Cependant, ce dernier étant en cours d’écriture il sera à notre disposition dans environ deux mois. Le
prof nous a également conseillé deux livres d’embryologie : Larsen embryologie humaine (58€) et
Langmann embryologie médicale (52€), en sachant que ses QCM en sont tirés.
Le professeur Guimiot a accepté de relire la ronéo, nous la posterons sur le groupe dès que nous aurons
la version corrigée.
Ronéo 1 – UE3 cours 4 2
Plan du cours :
I) Rappels embryologiques sur la formation de l’intestin
II) Développement des dents
III) Développement des organes issus des arcs branchiaux
1) Thyroïde
2) Parathyroïde
3) Amygdales palatines
4) Thymus
5) Aspects génétiques
IV) Aspect génétique : différenciation des arcs branchiaux
V) Développement de la langue
VI) Développement de l’estomac
VII) Rapports mésentériques et fusion des mésoblastes
Ronéo 1 – UE3 cours 4 3
I) Rappels embryologiques sur la formation de l’intestin
• Au cours de la 3eme semaine : mise en place de la gastrulation : l’embryon devient tridermique :
ectoblaste , la chorde (mésoblaste) et entoblaste (toit de la vésicule vitelline, en jaune sur le schéma)
• Au cours de la 4eme semaine : délimitation de l’embryon (celui ci initialement plan acquiert un
volume)
- Croissance de la CA qui va progressivement entourer entièrement l’embryon
- toutes les structures dorsales se retrouvent en position ventrale permettant la formation des parois
latérales et ventrale
-la paroi ventrale n’est pas définitive car il y aura formation du cordon ombilical à partir du reste de la
VV et de l’allantoïde au niveau du pédicule embryonnaire (ayant été déplacé en position ventrale)
-le toit de la VV (rappel : entoblaste) s’incorpore à l’embryon, ce qui assure la formation de l’intestin
primitif (IP) doublé de splanchnopleure IE
-plus la CA grossit plus le cordon ombilical s’affine et rétrécit, on parle de pédiculisation du cordon
ombilical
Au dessus de l’embryon existe la cavité amniotique (CA),
celle ci est entourée d’amnios. Celui ci provenant de
l’ectoblaste est bordé par de la somatopleure extra
embryonnaire (EE).
En dessous l’entoblaste entourant la vésicule vitelline (VV)
est en continuité avec la splanchnopleure EE.
Il existe une continuité entre les méso intra et extra
embryonnaire, ainsi la somatopleure EE est en continuité
avec la somatopleure IE qui va border le futur intestin
primitif (ici à l’état d’entoblaste).
En avant il y a l’accolement entre ectoblaste de surface et
entoblaste correspondant à la membrane (mb) oro-pharyngée.
En arrière on a le même phénomène qui donne naissance à
la mb cloacale.
• On distingue arbitrairement trois parties de
l’intestin primitif :
-antérieur : à ce niveau la mb oro-
pharyngienne se perméabilise à la 5eme
semaine avec formation de la bouche
primitive, correspondant au stomodeum
(bordé d’ectoblaste) en continuité avec l’IP
-moyen: qui est relié au cordon ombilical par
l’intermédiaire du canal vitellin (reste de la
VV)
-postérieur : relié à l’allantoïde (formera
ensuite le cloaque, pour le moment obturé par
la mb cloacale qui deviendra perméable au
cours de la 8eme semaine en se scindant en mb
uro-génitale et mb anale)
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•En rose sur le schéma, sont représentés les mésoblastes qui relient le tube digestif à la paroi postérieure
du corps de l’embryon. Ces mésoblastes prennent des noms différents en fonction de leur localisation :
mésogastre pour l’estomac, mésentère autour de l’IP (futur intestin grêle) et mésocolon autour de
l’intestin postérieur qui donnera en grande partie le colon.
Il y a également un mésoblaste ventral en avant du foie, qui deviendra ultérieurement le ligament
falsiforme reliant le foie à la paroi antérieure du corps de l’embryon.
II) Développement des dents
Les dents sont d’origine ectoblastique. On voit en figure A ci dessus le stomodeum, et les lèvres qui sont
formées d’ectoblaste.
Au cours de la 6eme semaine l’ectoblaste forme un premier repli : le sillon labio-gingival qui sépare la
lèvre des gencives. A partir de ce sillon a lieu une autre invagination de l’ectoblaste qui crée la lame
dentaire formée d’ectoblaste.
• L’intestin antérieur donne naissance au pharynx, au
diverticule trachéal (développement pulmonaire), à
l’estomac, au foie, à la vésicule biliaire, et au
pancréas.
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La lame dentaire s’affine tandis que sa partie distale s’invagine et prend la forme de cloche, on parle
alors de cloche dentaire. Il s’agit donc d’ectoblaste qui s’invagine à l’intérieur du mésoblaste (jaune plus
clair sur le schéma)
Cette cloche dentaire est séparée par deux types d’épithélium toujours issus de l’ectoblaste :
-en externe : l’épithélium adamantin externe (formé d’amantoblastes d’origine ectoblastique)
-en interne : l’épithélium adamantin interne
Entre ces deux épithéliums, présence d’un tissu plus lâche, appelé le réticulum étoilée (ou gelée de
l’émail)
La cloche s’invagine de plus en plus pour finalement prendre une forme de dent constituée
principalement d’épithélium adamantin interne doublé à l’intérieur (filet noir sur schéma) par des
odontoblastes.
Les odontoblastes sont issus des cellules des crêtes neurales (suites à leur migration dans le mésoblaste)
A partir de la première lame dentaire, une seconde lame apparaît. Celle ci se différencie et évolue vers
une seconde cloche dentaire correspondant à la future dent définitive (schéma en bas à gauche).
La lame dentaire régresse petit à petit jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de connexion entre ectoblaste et les
dents qui se forment en dessous. On a alors le bourgeon de la dent permanente.
• Au niveau de la future dent de lait il y a une différenciation de l’épithélium des odontoblastes qui vont
commencer à sécréter de la dentine (futur corps de la dent). La dentine se répartie ensuite au dessus de la
couche des odontoblastes (en vert sur le schéma).
• L’épithélium adamantoblaste interne sécrète essentiellement de l’émail.
• La dentine se dirige en direction de l’apex de la dent (soit la partie extérieure) tandis que l’émail pousse
en direction de la pulpe dentaire en sens opposé.
• Au niveau le plus proximal de la dent (en bas sur le schéma) les deux épithélium adamantin interne et
externe fusionnent et se différencient en un troisième tissu : le cémen. Ce tissu est à l’origine du ligament
péridontique.
•Pulpe de la dent et racines :
Parallèlement, dans le mésoblaste sous jacent, la pulpe se forme avec apparition de la vascularisation de
la dent et formation des racines des dents.
Ces racines sont issues de la fusion des deux épithéliums adamantin et odontoblastes qui vont proliférer,
migrer et délimiter deux ou trois canaux dentaires (futures racines) en fonction des dents.
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•Partie osseuse de la dent :
Le mésoblaste autour se différencie en chondrocytes qui sont ensuite ossifiés par des ostéoblastes pour
former la partie osseuse de la dent, soit l’os alvéolaire.
On peut utiliser les dents et la formation de l’émail pour dater l’âge gestationnel d’un fœtus (par exemple
en cas de retard de croissance)
A partir de 4-5mois les 10 bourgeons de dents de lait émergent chez l’enfant.
III) Développement des organes issus des arcs branchiaux (dérivés de l’intestin antérieur sur les diapos)
L’intestin antérieur correspond en partie à l’oro-pharynx.
On visualise sur le schéma ci dessus le plancher de l’intestin primitif au centre et sur le côté les arcs
branchiaux. Le schéma ne représente qu’un côté, en effet il faut s’imaginer la symétrie.
Origine des arcs branchiaux ?
A partir de la 5eme semaine des reliefs séparés par des sillons apparaissent latéralement de part et d’autre
sur la tête de l’embryon.
Au total, on obtient 4 arcs branchiaux, qui sont revêtus à l’extérieur d’ectoblaste (à gauche sur le
schéma) et à l’intérieur sont doublés par l’entoblaste de l’intestin primitif. Au milieu on retrouve du
mésoblaste.
Les sillons à l’extérieur ont leur correspondance à l’intérieur, ils sont appelés poches. On parle de poche
ectoblastique à l’extérieur et poche entoblastique à l’intérieur.
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Du côté extérieur seule la première poche ectoblastique donne un dérivé, elle est à l’origine du conduit
auditif externe de l’oreille. De plus, au niveau de la première poche ectoblastique, séparant les premier et
deuxième arcs branchiaux, apparaissent 6 bourgeons ectoblastiques (3supérieurs et 3 inférieurs) ceux ci
étant à l’origine du pavillon de l’oreille.
En effet du côté ectoblastique on a rapidement une expansion du 2eme arc branchial ectoblastique qui
fusionne avec une expansion du 4eme arc, recouvrant alors le 3 arc branchial, ainsi il n’y a aucun autre
dérivé possible.
Au niveau de la poche entoblastique numéro 1, qui est en contact avec la poche ectoblastique du même
numéro, la poche va donner naissance au conduit auditif interne de l’oreille, dont une partie des osselets
dont l’étrier, l’enclume et le tympan…
1) LA THYROIDE
• Sur le plancher de l’intestin primitif, entre le 1er et le 2eme arc branchial, un bourgeon épithélial
entoblaste apparaît. Il s’agit du foramen caecum a l’origine du bourgeon de la thyroïde. Ce bourgeon
va rapidement devenir bilobé.
Les cellules de ce bourgeon migrent le long des cellules de l’entoblaste et le traversent, elles pénètrent
dans le mésoderme sous jacent et vont se placer à leur position définitive, c’est à dire en avant du
pharynx.
Leur trajet de migration a une importance particulière : c’est le canal thyréoglosse.
Ce vestige embryonnaire finit par disparaître mais peut dans certains cas persister et donner naissance à
des cancers thyroïdiens car les cellules qui le constituent sont des cellules immatures de la thyroïde et
peuvent devenir cancéreuses.
Une fois sa position finale atteinte, la thyroïde est colonisée par d’autres types de cellules (cellules
parathyroides, cellules c ou parafolliculaires…) Ces cellules sont dérivées des autres poches
entoblastiques.
•Aspect histologique : la parenchyme de la thyroïde est agencé sous la forme de vésicules thyroïdiennes.
On a une organisation en petits lobules entourés de TC (tissu conjonctif). Les vésicules sont parfois
remplies de liquide : la colloïde, au sein duquel a lieu la synthèse de thyroglobuline. (voir diapos du prof
datée de 26 SA, bien que la synthèse hormonale débute avant).
En immunohistochimie les cellules parafolliculaires/cellules C sont colorées en marron, disséminées dans
le parenchyme. Celles ci synthétisent de la calcitonine, importante pour le développement osseux
• Enfin, il existe un autre organe à l’origine de la formation des cellules parafolliculaires de la thyroïde.
Il provient d’une invagination de la 4eme poche entoblastique, qui forme alors une 5eme petite poche
entoblastique, où apparaît un bourgeon solitaire d’entoblaste.
Celui ci est appelé corps ultimo branchial et sera à l’origine de la formation des cellules
parafolliculaires de la thyroïde. Elles apparaissent, et colonisent ensuite la thyroïde.
2) PARATHYROÏDES
A partir de la 3eme poche entoblastique deux bourgeons vont apparaître : un bourgeon dorsal (en vert) et
un ventral (en orange).
On retrouve le même mécanisme au niveau de la 4eme poche entoblastique.
Les 4 bourgeons dorsaux s’accolent symétriquement et forment les parathyroïdes.
Il existe une petite particularité, le bourgeon dorsal issu de la 4eme poche entoblastique va migrer moins
loin que celui de la 3eme poche. (Voir schéma figure de droite)
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3) AMYGDALES PALATINES
A partir de la 2eme poche entoblastique il y a l’émergence des amygdales palatines. Il s’agit d’un organe
lymphoïde puisque le tissu qui les constitue prolifère et forme des cryptes dans lesquelles vont venir se
localiser des lymphocytes.
4) LE THYMUS
•Le thymus a une origine embryologique très proche de celle des parathyroïdes.
Cependant le thymus provient de l’union de 4 bourgeons ventraux des 3eme et 4eme poches
entoblastiques
•Aspect histologique : différenciation cortico-médullaire.
Le cortex thymique en périphérie est colonisé par les LT (lymphocytes T), en effet le thymus assure la
lymphopoïese.
La médullaire centrale apparaît plus claire car elle est moins dense en LT. Dans la médullaire on trouve
parfois le corpuscule de Hassal (amas de cellules) dont le rôle n’est pas encore connu.
On peut également observer les hiles du thymus où s’abouchent les différents vaisseaux qui vascularisent
le thymus.
IV) Aspect génétique : différenciation des arcs branchiaux
Les gènes responsables de la différenciation des arcs branchiaux sont des morphogènes.
Figure A :
On retrouve Shh (Sonic hedgehog) et son récepteur Ptc (patched).
Le schéma représente uniquement l’intestin primitif intérieur, on ne voit que l’entoblaste.
On observe que Shh s’exprime essentiellement au niveau de l’entoblaste (plus précisément de
l’épithélium de l’entoblaste) des arcs branchiaux, mais ne s’exprime pas au fond des poches
entoblastiques.
Parallèlement son récepteur Ptc subit un gradient d’expression, en effet il est beaucoup plus exprimé
dans les premiers arcs branchiaux (surtout 1er et 2eme) que dans les derniers.
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Figure B :
Lorsque le ligant Shh se lie à son récepteur Ptc cela active une cascade de signalisation.
En effet :
-au niveau de la première poche entoblastique on observe l’expression de Pax1
-au niveau de la deuxième poche on retrouve Pax1 avec en plus l’expression de FGF8 et BMP4
-et au niveau de la troisième poche on a l’expression à la fois de Pax1, FGF8, BMP4, et Gcm2.
Il existe donc une cascade d’activations via Shh permettant la transcription et l’activation de ces différents
morphogènes allant agir ensuite sur différents tissus.
Il faut savoir que le rôle physiologique de Shh est de réprimer l’expression de ces morphogènes.
Ce phénomène est mis en évidence par l’inactivation de Shh, entrainant alors une surexpression de ces
morphogènes et donc une multitude de malformations… (exp : agénésie thyroïdienne, hypoplasie
thymique etc)
V) Développement de la langue :
Le 4eme arc forme l’épiglotte.
Le foramen caecum délimite la partie immobile de la partie mobile de la langue, puis le sillon terminal
se forme. Il y a donc une démarcation entre les deux origines embryologiques de la langue marquée par
le sillon terminal.
Vidéo de formation de la langue (et bien d’autres vidéos) à l’url http://cna.uc.edu/embryology/
Toujours en lieu et place de l’oropharynx :
-au niveau du plancher de l’IP a lieu la formation de
la langue qui est constituée pour les 2/3 externes
mobiles des 1er (essentiellement) et 2eme arcs
branchiaux :
•De part et d’autre du premier arc apparaissent des
renflements linguaux latéraux.
•De plus, juste au dessus du foramen caecum on
observe un autre structure appelée tubercule impar.
•En pratique : les 2/3 mobiles de la langue sont
formés par les renflements linguaux et le tubercule
impar.
•Ces structures vont fortement grossir et grandir par
prolifération cellulaire.
•La langue est revêtue d’entoblaste (à partir duquel
proviennent les papilles) et à l’intérieur se trouve du
mésoblaste au sein duquel se différencieront des
cellules musculaires.
(le 2eme arc ne donne presque pas de langue)
Le dernier 1/3 inférieur provient du 3eme (surtout) et
un peu du 4eme arc branchial. La copula forme
grandement le tiers immobile de la langue.
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VI) Développement de l’estomac
Au départ l’estomac est fusiforme, puis il s’évase de plus en plus avec la croissance de l’embryon et subit
une rotation de 90 degrés.
Sur le schéma ci dessus : l’estomac est au centre, avec le mesogastre ventral et dorsal et les branches
droite et gauche du nerf vague qui l’innervent.
Au fur et a mesure qu’il acquiert sa forme caractéristique avec ses deux courbures, il subit une rotation
qui par rapport à un axe vertical se fait dans le sens des aiguilles d’une montre.
Après la rotation :
-la partie ventrale du mesogastre se retrouve à droite et la partie dorsale à gauche.
-la branche droite du nerf vague est déplacée en position dorsale et la branche gauche en position
ventrale.
On note également la présence de l’incisure cardiale (Angle de his).
La petite courbure fait suite au mesogastre ventral et la grande courbure fait suite au mesogastre dorsal.
L’estomac se poursuit ensuite par le duodénum, et la portion qui rejoint le duodénum est colonisée
ultérieurement par des cellules musculaires qui vont par la suite s’hypertrophier et former le pylore.
A retenir : Le mouvement de rotation de l’estomac en même temps que sa croissance et
l’acquisition de sa forme définitive avec ses deux courbures.
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VII) Rapports mésentériques et fusion des mésoblastes
a) Notion d'organes intrapéritonéaux et rétropéritonéaux
DORSAL
VENTRAL
Schéma A : Intestin primitif en position intrapéritonéale
- L’intestin primitif, apparu au moment de la délimitation, est appendu dans la cavité péritonéale et relié à
la paroi postérieure du corps de l’embryon par un tissu de mésentère dorsal : on peut dire qu’il est
intrapéritonéal.
- Ce mésentère dorsal (en rouge sur les diapos) correspond aux lames latérales qu’on a appelé
splanchopleure et somatopleure. En effet, la cavité péritonéale est délimitée à l’intérieur par la
splanchnopleure (qui est au contact des organes) et à l’extérieur par la somatopleure (partie la plus proche
de la future peau de l’embryon).
Schéma B: Evolution du mésoblaste de l'intestin primitif
- Au fur et à mesure du développement de l’embryon, ce tissu de mésentère dorsal et les différents
mésoblastes vont régresser, se raccourcir et finir par s’accoler à la paroi postérieure du corps de
l’embryon.
- L’IP ne sera donc plus appendu et l’organe ou plutôt la partie correspondant à l’IP, passera en position
rétropéritonéale. Certains organes, comme le pancreas, initialement intrapéritonéaux vont donc se
retrouver en position rétropéritonéale.
- Attention : ce phénomène ne concerne pas tous les organes.
b) Vascularisation
Toute la vascularisation de notre corps s’effectue dans ces mésoblastes, au sein de la splanchnopleure.
Les futurs organes issus ou du moins accolés (càd ayant des rapports anatomiques) avec ces différents
mésoblastes sont vascularisés par des vaisseaux qui naissent a l’intérieur de ces mésoblastes.
A retenir : Mésoblaste = lieu de la formation de la vascularisation embryonnaire
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c) L'arrière cavité des épiploons
Sur le schéma : région dorsale en haut et ventrale en bas
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Voilà ce que ca donne dans la réalité (mieux vu en couleur) :
Le tissu a gauche de l’estomac n’a pas la même structure que celui de la paroi de l’estomac, il est
richement vascularisé. C’est le mésoblaste ventral (en regard de la petite courbure de l’estomac).
Cavité en arrière de l’estomac et délimitée par le grand épiploon : arrière cavité des epiploons.
La flèche en bleu sur le schéma précédent représente le
plan de coupe, qui permet d’obtenir cette coupe sagittale.
- L’estomac est constitué d’entoblaste entouré de
mésoblaste (càd splanchnopleure) avec une petite cavité
en arrière correspondant a l’arrière cavité des épiploons.
- Le pancréas a fusionné avec la paroi postérieure du
corps de l’embryon (en position retropéritonéale).
- La particularité est que la splanchnopleure va
s’invaginer et former une grande membrane et les deux
parties de cette membrane vont fusionner pour former le
grand épiploon (grand omentum)
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