Transcript 1.Neurulation

RAPPEL SUR LA NEURULATION
ANOMALIES DE LA NEURULATION
Pr. Manuel MARK,
Faculté de Médecine et Hôpitaux Universitaires de Strasbourg
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire
GENERALITES: PERIODE DE SENSIBILITE DU SYSTÈME NERVEUX
Apparition: 18 jours
Myélinisation des axones:
- débute durant la période fœtale (vers 4 mois);
- n'est pas complète à la naissance;
- se poursuit jusqu'à la 2e année dans la moelle épinière (faisceaux
cortico-spinaux reliant le cerveau à la moelle); jusqu'à la puberté au
niveau de l’encéphale.
Synaptogenèse:
- Débute à 40 jours post-fécondation;
- Se poursuit jusqu’à la puberté.
RAPPEL SUR LA NEURULATION
(3è-4è semaines; 18-26 jours)
L'ensemble du système nerveux central (SNC,
moelle et encéphale) et du système nerveux
périphérique (SNP, nerfs et ganglions
nerveux) dérive de l'ectoderme.
La neurulation se déroule du 18e jour
(apparition de la plaque neurale) au 26e jour
(fermeture du neuropore postérieur).
RAPPEL SUR LA NEURULATION (3è-4è sem.)
18 jours
21 jours
26 jours
RAPPEL SUR LA NEURULATION (3è-4è sem.)
La neurulation se déroule du 18e jour
(apparition de la plaque neurale) au 26e
jour (fermeture du neuropore postérieur).
RAPPEL SUR LA NEURULATION (3è-4è sem.)
STADE DE LA PLAQUE NEURALE
Membrane bucco-pharyngienne
Ebauche de
l’encéphale
Ebauche de
la moelle
Mésoderme préchordal
(vu par transparence)
Canal chordal
(vu par transparence)
Reste de la ligne primitive
Disque embryonnaire,
vue dorsale
Elle apparaît au jour 18, avant la formation du premier somite (jour 20);
Elle progresse en direction caudale
STADE DE LA PLAQUE NEURALE
Antérieur
Savoir commenter
Bord sectionné
de l’amnios
Plaque neurale
à l’origine de
l’encéphale
Plaque neurale
à l’origine de la
moelle épinière
Bord sectionné
de l’amnios
Ligne primitive
Embryon humain de 3 semaines,
(18 jours); stade pré-somitique;
vue dorsale
Postérieur
Mb bucco-pharyngienne
Ebauches cardiaques
STADE DE LA
Elle est située au dessus du
PLAQUE NEURALE
mésoderme axial.
Plaque neurale
Chorde
Plaque
neurale
(18 jours)
Mésoderme
Para-axial
Noeud
Mésoderme latéral
Ligne primitive
Mb. cloacale
Allantoïde
Epithélium
amniotique
Somatopleure e.e.
Splanchnopleure e.e.
Endoderme de la v.v.
Savoir commenter
STADE DE LA PLAQUE NEURALE
Plaque neurale
Ectoderme
Amnioblastes
Cavité amniotique
Somatopleure
extra-embryonnaire
Mésoderme
Vésicule vitelline
Endoderme
Chorde
(mésoderme axial)
Embryon humain de 3 semaines;
Coupe transversale
Splanchnopleure
extra-embryonnaire
STADE DE LA
GOUTTIERE NEURALE
Mésoderme
Para-axial
(ou somitique)
Gouttière neurale
Ectoderme
Amnioblastes
Cavité
amniotique
Mésoderme
intermédiaire
Somatopleure
extra-embryonnaire
Mésoderme
latéral
Aorte
Endoderme
Chorde
(mésoderme axial)
Vésicule vitelline
Savoir commenter
Embryon humain de 4 semaines;
Coupe transversale
Splanchnopleure
extra-embryonnaire
STADE DE LA
GOUTTIERE NEURALE
Antérieur
Ebauche
cardiaque
Savoir commenter
Tube neural
Somites
Gouttière
neurale
Bord sectionné
de l’amnios
Embryon humain de 4 semaines,
(22 jours); vue dorsale
Postérieur
STADE DE LA
GOUTTIERE NEURALE
Aligned mitoses help drive neural tube closure (adapted from Davies JA
(2005) Mechanisms of Morphogenesis (Elsevier))
STADE DU TUBE NEURAL
Mésoderme
Para-axial
(ou somitique)
Tube neural
Ectoderme
Cavité
amniotique
Amnioblastes
Mésoderme
intermédiaire
Somatopleure
extra-embryonnaire
Mésoderme
latéral
Aorte
Cœlome
embryonnaire
Canal
vitellin
Endoderme
Vésicule vitelline
Embryon humain de 4 semaines;
Coupe transversale
Chorde
(mésoderme axial)
Splanchnopleure
extra-embryonnaire
Savoir commenter
STADE DU TUBE NEURAL
Ebauche
cardiaque
Tube
neural
Savoir commenter
Embryon humain de 4 semaines,
vue dorsale
Neuropore antérieur
(fermeture à 24 jours)
Ebauche
cardiaque
Somites
Bord sectionné
de l’amnios
Neuropore postérieur
(fermeture à 26 jours)
STADE DU TUBE NEURAL
Saillie cardiaque
Neuropore antérieur
(fermeture à 24 jours)
1er et 2eme
arc pharyngiens
Bord sectionné
de l’amnios
Communication avec
la vésicule vitelline
(futur canal vitellin)
Somites
Savoir commenter
Allantoïde
Embryon humain de 4 semaines,
(24 jours); vue latérale
Neuropore postérieur
(fermeture à 26 jours)
CLASSIFICATION DES ANOMALIES DE LA NEURULATION
1. Holoprosencéphalie: défaut d’induction de la plaque neurale
2. Rachischisis: anomalies de la fermeture du tube neural
= persistance de la gouttière neurale
3. Spina bifida
DÉFAUTS D’INDUCTION: HOLOPROSENCEPHALIE (HPE)
1/15.000 naissances vivantes = la fréquence à la naissance est faible, mais l’HPE est
présente dans une grossesse sur 250 (déterminé par l’examen anatomopathologique
des avortements du premier trimestre)
Holoprosencephaly at 9 Weeks 6
Days in a Triploid Fetus
Transvaginal sonogram at the menstrual
age of 9 weeks 6 days shows a large
anechoic area in the fetal brain. J
Ultrasound Med 2007; 26:411–414
HOLOPROSENCEPHALIE
HPE alobaire. Noter
que le tronc cérébral
s’est normalement
développé
Absence ou insuffisance de la séparation du cerveau
antérieur en hémisphères droit et gauche associé dans 90%
des cas à une hypoplasie ou à agénésie d’une ou de
plusieurs structures dans la partie médiane de la face
HOLOPROSENCEPHALIE
HPE alobaire. Noter que le tronc cérébral
s’est normalement développé
- HPE alobaire: masse cérébrale non segmentée et un seul ventricule remplaçant les ventricules
latéraux et le 3e ventricule. La scissure inter-hémisphérique dorsale est absente.
- HPE semi lobaire : la scissure inter-hémisphérique dorsale n’est présente qu’au niveau
occipital. La cavité ventriculaire est unique dans les portions antérieure et médiane, mais séparée
au niveau postérieur.
- HPE lobaire: la scissure inter-hémisphérique dorsale est présente, mais des structures interhémisphériques, comme le corps calleux, sont hypoplasiques ou absentes
HOLOPROSENCEPHALIE
- Hypotélorisme (diminution de la distance entre les 2 orbites);
- Hypoplasie des structures médianes de la face/ fissure médiane de la face;
- Agénésie du nez, narine unique;
- Fente labiale/palatine médiane;
- Agénésie des incisives supérieures
HOLOPROSENCEPHALIE
Dia Aliou Amadou et al.
The Pan African Medical Journal - ISSN 1937-8688
Hypoplasie des structures médianes de la face; hypotélorisme
HOLOPROSENCEPHALIE
HPE avec cyclopie (A, B,C) et proboscis* (A)
* « trompe » qui se constitue suite à l’absence des structures
mésenchymateuses normalement issues de la masse frontonasale
HOLOPROSENCEPHALIE
Causes:
- Cytogénétiques [trisomies 13 +++ (la moitié des cas d’HPE),
trisomie 18, triploïdies ]
- Génétiques
- Facteurs tératogènes:
syndrome d’alcoolisation fœtale (SAF,1/500 naissance),
embryopathie à l’acide rétinoïque: exposition in utero à l’acide
rétinoïque
HPE résultant de
l’administration d’une
Trisomie 13 (70%
des trisomies 13
présentent une HPE,
contre 15% seulement
des trisomies 18)
dose unique d’éthanol
au jour 7 de la
gestation chez la souris
HOLOPROSENCEPHALIE
Craniofacial phenotypes in patients with holo-prosencephaly. From left to right: (a)
synophthalmia and a proboscis in a patient with alobar holoprosencephaly; (b) severe
hypotelorism, flat nasal bridge, bilateral colobomas, and midline cleft lip and palate in a patient
with alobar holoprosencephaly; (c) hypotelorism, flat nasal bridge, and closely spaced nostrils
in a patient with lobar holoprosencephaly; (d) hypotelorism, sharp nasal bridge, and single
maxillary central incisor in an individual with a microform of holoprosencephaly.
- Grande hétérogénéité phénotypique et clinique de l’HPE;
- Le retard mental est aussi très variable.
- Il existe une corrélation positive entre anomalies de la face et anomalies cérébrales
LES PERSISTANCES DE LA GOUTTIÈRE NEURALE
1 grossesse sur 1000
Peuvent affecter :
1. La totalité du tube neural : craniorachischisis
2. Le tube neural crânial : cranioschisis (ou anencéphalie).
3. Le tube neural correspondant à la moelle épinière : rachischisis ou myéloschisis
4. Un segment de la moelle, de manière localisée : spina bifida aperta
= spina bifida avec myéloschisis
PERSISTANCE DE LA GOUTTIÈRE NEURALE
Crâniorachischisis : persistance complète de la gouttière neurale
PERSISTANCE DE LA GOUTTIÈRE NEURALE
S.b. aperta ou avec myéloschisis
Crânioschisis (naissance)
LE SPINA-BIFIDA: FREQUENCE
- Anomalie congénitale fréquente,
avec une incidence de 1/1000
naissances, pour les formes
symptomatiques.
- Son diagnostic échographique in
utero n’est pas facile, contrairement
à celui des anomalies dues à la
persistance de la gouttière neurale.
9 weeks.Two-dimensional sagittal image (left ); cystic formation was seen (white circle) at lumber part.
Threedimensionalimage of neural tube (right ); clear dilatation of neural tube is demonstrated (arrows).
Pooh. Human embryoMRimaging microscopy and high-resolution transvaginal 3D sonography. Am J Obstet
Gynecol 2011.
LE SPINA-BIFIDA: DEFINITION
1 naissance sur 1000
Agénésie, partielle ou complète,
de l'arc neural d'une ou de plusieurs
vertèbres (spina bifida = épine dorsale bifide),
associée (dans les formes symptomatiques)
à des anomalies des méninges et/ou
de la moelle épinière.
(siège habituel
75% des cas )
SPINA BIFIDA ET HEREDITE POLYGENIQUE ou MULTIFACTORIELLE
Malade
Sain
Concerne de nombreuses malformations
congénitales:
- Dysplasie congénitale de la hanche
- Fentes labiales
- Spina bifida
ect
Anomalie ou maladie pour laquelle existe
Prédisposition génétique
une participation génétique incontestable
(avec une implication de plusieurs gènes
mutés simultanément ), associée à des
Environnement défavorable
p.ex: carence en acide folique,
diabète maternel, hyperthermie maternelle)
facteurs environnementaux défavorables .
LE SPINA-BIFIDA: PATHOGENIE
Absence ou retard de fermeture du tube neural
ou re-ouverture du tube neural +
Anomalies des méninges +
Anomalies vertébrales.
LE SPINA-BIFIDA: FORMES ANATOMIQUES
- S. b avec méningocèle +
S.b. occulta
15% de la population
générale
- - S. b avec
myéloméningocèle +++
LE SPINA-BIFIDA: FORMES ANATOMIQUES
F
S.b. aperta ou avec myéloschisis (D,E,F)
LE SPINA-BIFIDA: CONSEQUENCES CLINIQUES
(myéloméningocèle et formes ouvertes)
- Paraplégies (paralysie des membres inférieurs),
- Incontinence urinaire et anorectale
- Souvent hydrocéphalie ( due à une malformation d’Arnold-Chiari)
SPINA-BIFIDA ET HYDROCEPHALIE
SPINA-BIFIDA ET MALFORMATION D’ARNOLD-CHIARI
1 naissance sur 1000
Engagement du cervelet dans le foramen magnum (parfois responsable d’hydrocéphalie).
ENCEPHALOCELE
ETIOLOGIES DES ANOMALIES DE FERMETURE DU TUBE NEURAL
ET DU SPINA BIFIDA
- Acide valproïque (antiépileptique);
- Hyperthermie;
- Diabète maternel mal équilibré +++;
PRÉVENTION DES ANOMALIES DE FERMETURE DU TUBE NEURAL
ET DU SPINA-BIFIDA
Un supplément quotidien en acide folique débuté avant
et poursuivi pendant les 3 premiers mois de la grossesse diminue
l’incidence de l’anencéphalie et du spina bifida chez les femmes à risque
Revue:Harris MJ, Juriloff DM. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 2010, 88:653-69.
Illustrations d’après:
Beck, Moffat and Davies. Human Embryology 2nd ed, 1985
Langman. Medical Embryology, 3rd ed, 1975.
Moore K.L. L’être humain en développement, Vigot, 1974.
http://embryology.med.unsw.edu.au/wwwhuman/Stages/Stagesem.htm