Culture et développement embryonnaire « in vitro »

Par (embryologiste) et (babygest staff).
Dernière actualisation: 06/03/2017

À partir du moment où l’on réalise la fécondation in vitro jusqu’au transfert des embryons dans l’utérus de la femme, le développement embryonnaire se produit en laboratoire dans ce que l’on appelle la culture embryonnaire « in vitro ».

Dans cet article, nous parlerons du développement des embryons de FIV lorsqu’ils sont en culture, c’est-à-dire en dehors de l’organisme de la femme.

Développement embryonnaire

Que la fécondation in vitro (FIV) se fasse par voie conventionnelle ou par micro-injection (ICSI), entre 16 et 20 heures après l’union de l’ovule et du spermatozoïde, on vérifie si la fécondation a eu lieu ou non.

Il faut alors distinguer 2 corps polaires (CP) en périphérie et 2 pronucléi (PN) au centre de l’embryon. Si on ne peut pas observer cette structure, cela signifie que la fécondation n’a pas eu lieu ou s’est produite anormalement. Par conséquent, les embryons qui ne présentent pas 2CP et 2PN pendant l’observation de la fécondation seront éliminés, c’est-à-dire qu’ils ne seront pas conservés en culture.

Par la suite, les pronucléi, qui correspondent respectivement aux noyaux maternel et paternel, fusionnent et donnent naissance à ce que l’on appelle le noyau maternel zygote qui est le premier stade embryonnaire (jour 1 après la fécondation). C’est une cellule avec un seul noyau.

Par la suite, le zygote initie les divisions successives qui permettront l’évolution de l’embryon. Ainsi, les différents stades du développement embryonnaire ont lieu :

Jour 2
embryon de 2-4 cellules.
Jour 3
un embryon d’environ 8 cellules.
Jour 4
embryon au stade de morula, avec environ 16-32 cellules groupées qui commencent à se compacter.
Jour 5
embryon d’environ 100 cellules totalement compactées et impossibles à distinguer.
Jour 6
embryon au stade de blastocyste, avec deux types de cellules différenciées.

Nous allons maintenant expliquer en détail les différentes étapes du développement embryonnaire :

Du zygote à la morula

Une fois que les PN maternelle et paternelle ont fusionné et que le zygote a été obtenu, l’embryon continue son développement. Ainsi, les divisions successives commencent tout au long des premiers jours de culture.

A partir de chaque cellule ou blastomère, on obtient deux nouvelles cellules. Ainsi, au jour 2, les embryons ont entre 2 et 4 cellules et au jour 3, les 8 cellules sont autour.

Quatre jours après la fécondation, l’embryon est au stade morula : il compte environ 16-32 cellules et le compactage cellulaire commence. Le début du compactage ne distingue pas très bien les cellules et l’embryon a l’apparence de la mûre, d’où son nom.

Blastulation : formation du blastocyste

Au jour 5, l’embryon compte environ 100 cellules, bien qu’il soit totalement compacté et impossible à distinguer. À ce stade du développement, commence ce que l’on connaît sous le nom de blastulation, qui consiste en :

  • Formation d’une cavité interne remplie de liquide appelée blastocèle.
  • Différenciation des cellules en deux types de cellules : trophoectoderme (ou trophoblaste) et masse cellulaire interne (MCI).

Pendant cette période de croissance, l’embryon est appelé blastocyste. Vers le sixième jour du développement embryonnaire, l’expansion de l’embryon a lieu. Les contractions commencent et la zone pellucide (la couche qui entoure l’embryon) commence à s’amincir jusqu’à l’éclosion (hatching), c’est-à-dire la sortie de la masse cellulaire interne (MCI) et du trophectoderme.

Cela permet à l’embryon de quitter la zone pellucide pour adhérer à l’endomètre et s’implanter dans la cavité utérine, ce qui marque le début de la grossesse.

Culture embryonnaire au laboratoire de FIV

Comme nous l’avons mentionné, après avoir fécondé l’ovule en laboratoire, les embryons obtenus sont laissés en culture pour qu’ils puissent commencer leur développement jusqu’au jour du transfert ou, à défaut, jusqu’au jour où ils seront vitrifiés (congelés) pour être utilisés dans les traitements ultérieurs.

Afin de permettre un développement adéquat en laboratoire de fécondation in vitro, il est essentiel d’imiter les conditions environnementales dans lesquelles les embryons se développent naturellement, c’est-à-dire les conditions du système reproducteur féminin :

  • Température autour de 37ºC
  • Humidité relative proche de 95%
  • Faible concentration d’oxygène et de dioxyde de carbone (5-7%). Une concentration d’O2 de 21 % permet également une bonne croissance embryonnaire.
  • Pureté de l’air
  • Lumière (le travail doit être effectué avec le moins de lumière possible)

Toute altération de l’environnement ou variation du milieu de culture dans lequel les embryons se développent in vitro peut bloquer leur bon développement. Pour cette raison, il est essentiel d’étudier et de contrôler soigneusement les conditions environnementales du laboratoire de FIV.

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Transfert de l’embryon

Les embryons peuvent être cultivés jusqu’au jour 3 ou jusqu’au jour 5, selon le moment où le transfert ou la cryopréservation doit être effectué. La décision du moment de la culture (jusqu’au jour 3 ou 5) est prise par l’équipe médicale en fonction de chaque situation. Des facteurs tels que le nombre d’ovocytes fécondés, la qualité des embryons, la préparation endométriale, la nécessité ou non d’un diagnostic génétique préimplantatoire (DGP), etc. sont pris en compte.

Vos questions fréquentes

Quand le développement embryonnaire prend-il fin et le développement fœtal commence-t-il ?

Par Andrea Rodrigo (embryologiste).

L’embryon est appelé fœtus à partir de la huitième semaine de développement. Donc, à partir de maintenant, on peut parler de développement fœtal et non de développement embryonnaire.

Le développement embryonnaire est-il étudié jour après jour ou semaine après semaine ?

Par Andrea Rodrigo (embryologiste).

Dans les cas de FIV, il n’est pas très logique de parler de développement embryonnaire pendant des semaines, car la culture embryonnaire ne s’étend pas au-delà des jours 6-7. En fait, les embryons sont généralement transférés ou cryoconservés avant une semaine d’évolution.

Une fois à l’intérieur de l’utérus maternel, on peut déjà parler de développement embryonnaire depuis des semaines. Quoi qu’il en soit, comme nous l’avons indiqué à la question précédente, le développement embryonnaire dure jusqu’à la semaine 8. Par conséquent, à partir de ce moment-là, nous utiliserons le terme fœtal au lieu du terme embryonnaire.

Quelles sont les principales étapes du développement embryonnaire humain précoce ?

Par Andrea Rodrigo (embryologiste).

Comme nous l’avons expliqué tout au long de l’article, il y a plusieurs étapes clés dans la croissance de l’embryon jusqu’à son implantation. Tout d’abord, immédiatement après la fécondation, on trouve le zygote (une seule cellule qui résulte de l’union du patrimoine génétique de l’ovule avec celui du spermatozoïde).

L’embryon est ensuite divisé en 2 cellules, puis en 4, puis en 8… et ainsi de suite jusqu’à la formation de la morula (jour 4). Il s’agit d’un groupe d’environ 32 cellules qui commencent à se compacter et, par conséquent, nous n’apprécions pas clairement leurs limites.

Ce conglomérat de cellules se compactera complètement et donnera naissance au blastocyste, dans lequel on distingue trois parties claires : les cellules du trophoectoderme ou trophoblaste, les cellules de la masse cellulaire interne et la blastocèle ou cavité centrale.

Est-il correct de parler de développement embryonnaire jusqu’au neuvième mois ?

Par Andrea Rodrigo (embryologiste).

Ce n’est pas tout à fait correct, parce qu’à partir de la semaine 8 de l’évolution embryonnaire, l’embryon devient un fœtus et, par conséquent, il est plus correct de parler de développement fœtal de la semaine 8 de gestation à la naissance.

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Tout au long de la culture embryonnaire, les embryons sont analysés pour déterminer leur qualité et, sur cette base, décider lesquels doivent être transférés et lesquels doivent être vitrifiés. D’autre part, nous avons observé qu’après la fécondation et la culture, les embryons viables, c’est-à-dire ceux qui évoluent correctement, sont soit transférés dans l’utérus féminin, soit vitrifiés. dans ces articles vous pouvez découvrir les deux processus :

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Bibliographie

Auteurs et collaborateurs

 Andrea Rodrigo
Andrea Rodrigo
Embryologiste
Diplômée en Biotechnologie par l'Universidad Politécnica de Valencia (UPV) d'un Master Universitaire en Biotechnologie de la Procréation Médicalement Assistée, par l'Université de Valencia en collaboration avec l'Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI). Diplômée comme Expert en Génétique Médicale. En savoir plus sur Andrea Rodrigo
Adapté au français par:
 Marie Tusseau
Marie Tusseau
Babygest Staff
Directrice éditoriale de la revue Babygest en français et en anglais. En savoir plus sur Marie Tusseau

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