Les anomalies du développement
Introduction
La période de l’organisation de l’être humain, couvre environ 8 semaines. Une erreur dans le programme génétique entraînera la résorption de l’embryon ou des malformations fœtales.
Processus cellulaires fondamentaux
Division cellulaire : Dans le cas de l’axe nerveux et jusqu’à la fin du 4ème mois, les neurones se multiplient à partir de la couche germinative du tube neural; la défaillance des mitoses provoque la microcephalia vera affection autosomique récessive ou rentrant dans le cadre des aberrations chromosomiques.
L’amélie uni ou bilatérale est l’absence de développement des membres, elle s’explique par absence de multiplication des cellules de la crête ectoblastique vers la 5° semaine d’où l’absence d’induction des cellules mésenchymateupes. Inversement, la multiplication anormale des ébauchés de métacarpiens entraîne une hexadactylie.
Migration celluiaire : La maladie de hirshprung est une agangliose de la jonction rectosigmoïdienne, elle est due a une anomalie de la migration des cellules de la crête neurale, à partir des ébauches ganglionnaires primitives vers les ganglions, la médullosurrénale et l’intestin.
Au cours de la neurofibromatose de Recklinghausen, affection autosomique dominante, la migration anormale des cellules la crête neurale se manifeste par l’existence de tâches café au lait sur la peau.
Le syndrome de Zellweger, est une maladie peroxysomale associant des atteintes oculaires ,hépatique et cérébrale: au cours de ce syndrome existe un défaut de migration des cellule: neuronales le long des guides pré-établis par les cellules gliales.
La différenciation cellulaire : C’est le développement de tissus spécialisés identifiable morphologiquement par des techniques biochimiques ou des méthodes de coloration. Ce phénomène est sous-jacent à des modèles d’activation et d’inactivation de gènes. Il fait intervenir le phénomène d’induction.
Dans le cas de la fibre musculaire, la cellule myoblastique va s’organiser en myotubes puis en fibres musculaires matures capables de synthèse des protéines telles que la trapomiosine, l’actine spécifique du phénotype musculaire et ce sous l’effet de facteurs activateurs des gènes de ces protéines.
Reconnaissance et adhérence sélective des cellules entre elles : La formation adéquate d’un membre, par exemple, nécessite le développement qualitatif et quantitatif de muscles, nerfs, os et peau. Sa multiplication et la croissance cellulaire va se faire dans les compartiments sous l’action de l’information de position qui permet à des types cellulaires similaires de former des modèles différents : exemple : 1 membre supérieur et 1 membre inférieure.
Chez les mammifères, cette information est un événement unique de l’embryogenèse.
La mort cellulaire programmée : C’est une dégénérescence cellulaire abondante et rigoureusement programmée dans son évolution topographique et chronologique. Ce phénomène explique chez le fœtus normal, la disparition complète du pronéphros, quasi complète du mesonéphros, la morphogenèse de la main et du pied.
Une mort cellulaire insuffisante, crée au niveau de la main des syndactylies. D’autres régions sont intéressées par la mort cellulaire programmée tel que le canal anal (imperforation anale), les régions des membres où se créent les fentes synoviales, origines des gouttières articulaires (synostose radiocubitale), le pédicule du corps thyroïde, les narines, les paupières. Le SNC n’est pas concerné par ce phénomène.
La mort cellulaire programmée peut dépasser son but et créer des agénesies coccypiennes ou sacro coccygiènnes par exemple.
Facteurs du développement
Les interactions cellulaires, jouent un rôle essentiel dans l’embryogenèse : interaction des cellules avec les molécules adhésives de la matrice extra-cellulaire, des cellules entre elles par des jonctions serrées ou des molécules adhésives spécifiques ou encore par des signaux diffusibles dont les facteurs de croissance.
Facteurs de croissance : Ce sont des facteurs mitogénes, induisant la morphogenèse, régulant la différenciation cellulaire et l’activité fonctionnelle des tissus. Ces polypeptides agissent au niveau cellulaire en activant un récepteur spécifique. Les principaux facteurs de croissance sont résumés dans le tableau suivant :
Facteur de croissance Rôle
EOF : épidermal growth factor : Mitogénique pour les tissus mesodermiques etectodermiqu rôle dans la différenciation du trophoblaste.
JGF : Insuline like growth factor : Mitogénique pour de nombreux types cellules neurales et des tissus conjonctifs.
TGFx, : Transforming growth factor : Induit la différenciation des cellules épithéliales au niveau de l’intestin, le poumon, la peau.
TGF : Facteur se liant à l’héparine :
– Mitogénique pour les cellules d’origine endodermique et mésodermique.
-Action angiogénique puissante, induit la formation du mésoderme
FGF B : -Inhibe la croissance cellulaire épithéliale et de quelques tissus conjonctifs
– Stimule la croissance de quelques fibroblastes, induit la formation du mésoderme,
inhibe la différenciation des cellules musculaires stimule celle des cellules épithéliales bronchiques.
PDGF : Platelet derived growth factor :
Mitogène pour les cellules, mésodermiques
-chimiotactique pour les fibroblastes et les cellules musculaires
Protéines adhésives et matrice extra-cellulaire :
La matrice extra-cellulaire est le support de la migration cellulaire ; elle joue un rôle dans la morphogenèse et la différenciation cellulaire. L’adhésion cellulaire à cette matrice se fait par les molécules adhésives dites CAM (cellular adhésion molcules) dont le gène a été localisé en 11q 23.
Une altération de la matrice cellulaire ou l’absence des facteurs d’adhésion engendre des anomalies du développement de l’embryon.
Homéogènes : l’existence de ces gènes a été déterminée grâce à l’étude de mutants de la drosophile ayant une partie du corps à la place d’une autre : exemple les antennes qui sont remplacées par les pattes.
Des gènes équivalent en structure, ont été isolés chez la souris, puis chez l’homme. La mutation l’un de ces gènes se manifeste chez la souris par un mégacolon. Des mutations de ces gènes -diraient être responsables d’anomalies du développement.
Erreur de la morphogenèse : définitions
Comme on vient de le voir, le développement normal est le résultat de phénomènes cellulaires survenant selon des mécanismes bien définis en un moment bien précis et dans un espaces bien déterminé.
Une erreur dans un des mécanismes (surtout la gastrulation), dans le temps ou dans l’espace déterminé pour sa réalisation est responsable d’une malformation.
Ceci est à différencier de la déformation qui est une anomalie secondaire à l’action de forces exogènes telle que la perte de liquide amniotique ou endogènes telle que l’immobilité : fœtale par anomalie nerveuse. Quand une force exogène entraîne l’arrêt du processus normal de développement on parle de disruption :
C’est le cas des amputations par maladie des liquides amniotiques.
La dysplasie est une organisation anormale des cellules au sein d’un tissu telle qu’une dysplasie osseuse ou rénale.
Quand une force exogène entraîne l’arrêt du processus normal de développement on parle de disruption :
C’est le cas des amputations par maladie des liquides amniotiques.
La dysplasie est une organisation anormale des cellules au sein d’un tissu telle qu’une dysplasie osseuse ou rénales
Un syndrome poiymalformatif : est un ensemble d’anomalies pathogéniquement liées chez un même individu, c’est l’exemple du syndrome de MARFAN, qui associe une atteinte du cristallin, du squelette et du système cardio-vasculaire.
Son mode de transmission est autosomique dominant. Le substratum pathogénique de ccs 3 groupes de malformations est unique et serait dû à une anomalie d’une protéine, la fibrilline, dont le gène vient d’être localisé en 15q 21 q 22.
Un autre exemple, est donnée par le syndromc WAGR qui associe une tumeur de Willms, une aniridie, des anomalies génitales et un retard mental.
Ce syndrome est dû à une microdélétion la région 11p 13p 15.5.
Une séquence : est un ensemble d’anomalies résultants d’une malformation, disruption, de formation ou dysplasie. C’est le cas de la séquence Potter ou séquence oligoamnios.
Une association : est la coexistence non aléatoire d’anomalie différentes l’association VACTERL, par exemple, très hétérogène pouvant être sporadique ou reconnaissant le mode a transmission d’une malformation qui lui est associée (hydrocéphalie lié à l’X par exemple) et qui comporte des malformations des organes, des vertèbres, anus, cœur , trachéo-oesophage reins et radius (limb).
Dans l’association CHARGE on trouve un colobome ou microphtalmie, une malformation cardiaque, atrésie choanale, un retard mental, un retard de croissance post-natale, des anomalies génitales et des anomalies auriculaires.