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Embryologie crânio-facial

I. Introduction

De la fécondation à l’âge adulte, l’être humain va croitre de façon très inégale dans l’espace et dans le temps, le chapitre "Embryologie crânio-faciale" nous donne un aperçu général sur les différentes étapes de morphogenèse et du développement de certaines structures cranio-faciales.

II. Rappel sur l’embryologie générale

Nous divisons le développement humain en période de :

• Développement précoce qui s’étend de la fécondation à la fin de la troisième semaine

• Développement embryonnaire celui-ci commence au début de la quatrième semaine et s’étend jusqu’à la fin de la septième semaine

• Et enfin, la période foetale qui commence avec la huitième semaine et se poursuit jusqu’au terme.

II.A. Développement précoce :

Au cours de la première période, nous assistons

– Au passage successif du stade morula au stade blastocyste dans lequel nous distinguons les cellules du bouton embryonnaire

– À la formation d’une cavité liquidienne appelée cavité blastocystique

– À la formation du trophoblaste

Et à la fin de la 2ème semaine (période prégastrulation) les cavité amniotique et lécithocèle se forment, et le disque embryonnaire, constitué de deux feuillets, un feuillet entoblastique ventral et un feuillet ectoblastique dorsal, se forme également l’ensemble du germe et de ces deux cavités est plongé dans une cavitè plus vaste remplie de liquide : le coelome externe

À la 3ème semaine, se produit la gastrulation caractérisée par l’apparition du mésoblaste et du canal cordal qui se transforme ensuite en une plaque cordale et ce n’est qu’au début de la 4ème semaine que ce matériel deviendra la corde dorsale.

Nous assistons également à la formation du tube neural; ébauche du tube digestif; ébauche de l’appareil respiratoire; la métamérisation des somites et la constitution de l’ébauche du coeur à la fin de cette 3ème semaine.

II.B. Période embryonnaire

Au cours de la période embryonnaire et à la 4ème semaine du développement embryonnaire, les changements de forme de l’embryon sont considérables, nous assistons à la formation des arcs branchiaux, 1er mandibulaire et 2ème hyoïdien.

Le 3ème et 4ème arcs branchiaux apparaissent au 26 et 28 jours ainsi que les bourgeons des bras puis des jambes, les placodes auditives et cristalliniennes.

La 5ème semaine est marquée par une croissance importante de la tête. Les 1er et 2ème arcs branchiaux présentent des renflements (future pavillon de l’oreille) et la 1ère fente branchiale devient le conduit auditif externe.

Le membre supérieur puis le membre inférieur se différencient (coude et poignet)

Pendant la 6ème et 7ème semaine, la tête devient plus volumineuse que le tronc, s’arrondit et se redresse.

Elle est délimitée par le rétrécissement du cou

Nous constatons donc qu’à la fin de la période embryonnaire, l’aspect extérieur de l’embryon est déjà très nettement humain et les ébauches de la structure des principaux organes sont établies.

II.C. Période fœtale

cette période se caractérise par une croissance et une maturation de la structure des tissus et des organes mis en place pendant la période précédente; cette croissance est très rapide entre la 13ème et 16ème semaine.

• À la 16ème semaine, le squelette est suffisamment ossifié pour être distingué sur radiographie.

III Embryologie crânio-faciale :

III.A. Developement des parties molles :

Le dévellopement du mésoderme et du tube neural explique les modifications de volume de l’embryon,

Ainsi la dilatation du tube neural à son extrémité céphalique pour former les vésicules cérébrales (Rhomboncéphale, mésencéphale et porencéphale) fait ébaucher la tête qui s’hypertrophie en s’inflichissant.

III.A.a. Formation des bourgeaons faciaux, placodes et arcs branchiaux

La neurulation est le stade embryonnaire au cours duquel les futures structures céphéliques s’individualisent.

En effet la migration des cellules de la crête neurale à la face inférieur du cerveau primitif est responsable du dévelopement des bourgeons faciaux et des arcs branchiaux.

Au cours de la 4ème semaine, nous assistons à l’apparition de la plaque neurale sous forme d’un épaississement ectoblastique

Celle-ci subit de profondes modifications structurelles:

• Elle s’allonge dans le sens antéro-postérieur, s’élargit dans sa partie antérieur, la partie la plus antérieure de cette plaque manifeste un mouvement d’enroulement qui bascule les térritoires antérieurs et dorseaux en position ventrale

Et enfin, apparition de 2 reliefs paramédiaux droit et gauche, simple élevures au début, ils deviennent par la suite de véritable bourrlets neuraux

L’accolement par contact jonctionnel postérieurs des bourelets neuraux a pour conséquence

• D’une part, la ségrégation des futures lignées cellulaires du neurectoblaste qui sont : ………

• Et d’autre part, la transformation de la gouttière neurale en un tube neural

Les cellules de la crête neurale après leur individualisation ou formation vont migrer selon une direction dorso-ventral entre l’etoderme et le tube neurale.

Deux courants de migration sont discernable

• Un courant antérieur ophtalmo-ventral, les mène autour de l’ébauche du cerveau primitif, qui grâce aux mitoses de ces cellules (cellules de la crête neural) il y aura un dévelopement volumétrique et fusion des bourgeon faciaux, ensuite vers les placodes olfactives

• Un courant branchial (cervical) où ces cellules entre en contact avec les cellules déja présente de type mésodermique et vont constituer les structures mésenchymateuses des arcs branchiaux

Une fois leur migration terminée, les cellules de la crête neural vont s’organiser et se differencier en un mésenchyme spécialisé dans le massif facial: os cartilage, conjonctifs, graisses, muscles et odontoblastes (cellules formatrices des dents)

Le mesenchyme cervico-facial a une double origine

• Ectodermique ou neurectodermique ou encore mesectoderme, ce mesenchyme est produit comme nous l’avons vu au dessus, par les cellules de la crête neurale.

• Mesodermique qui a pour origine la plaque précordale et le mésenchyme latéral et para-axial

Alors que l’ectoderme cervico-facial se présente sous l’aspect de bandes sur les bords de la plaque neurale

1-L’évolution des placodes

Les placodes sont des épaississements localisés de l’épiblaste céphalique, chaque placode est constituée par un groupe de cellules qui donnera naissance à un organe particulier spécialisée dans une fonction donnée.

Nous distinguons les placodes suivants:

• Les placodes olfactifs qui deviennent les nerfs olfactifs

• Les placodes qui deviennent le cristallin

• Les placodes otiques fournissent des cellules nerveuses et sensorielles

2-Formation de l’appareil branchial

Vers le 30ème jour, 4 arcs bien visibles sont individualisés.

Chaque arc est constituée:

• de mesenchyme issu de la crête neurale et du mesoderme, ce mesenchyme fournit un squelette ostéo-cartilagineux; un noyau musculaire, un tronc artériel et un nerf

• Chaque arc est recouvert par l’éctoderme en dehors qui deviendra la peau cervicale et thoracique

III.A.b. Formation du stomodeum (palais I et palais II)

Le bourgeon frontal est le siège, dans sa partie inférieure et ventral du développement des bourgeon nasaux internes et externes.

Ceux-ci sont des massifs cellulaires qui se développent grâce à la mitose des cellules de la crête neurale.

Au cours de la 6ème semaine, les bourgeons maxillaires viennent en contact des bourgeons nasales internes et externes, ce contact ectodermique constitue le “mur épithéliale de Hochstetter”

La disparition de ce dernier au cours de la 6ème semaine permet la constitution d’un massif cellulaire mesenchymateux issu de la crête neurale appelée “palais primaire”

Au cours de la 7ème semaine, à la face interne des bourgeons maxillaires supérieures apparaissent deux bourgeons longitudinaux appelés“processus palatins”

Ces dreniers forment deux lames qui se dérige d’abord vers le bas puis se redresse au dessus de l’ébauche linguale et se soude en avant du palais primaire puis l’une à l’autre sur la ligne médiane d’avant en arrière

La soudure des processus palains met en place le palais secondaire qui sépare les fosses nasales de la cavité buccale.

III.B. Formation du squelette crânio-facial

• Les os du squelette de la face ont pour origine les cellules de la crête neurale

Il existe également une participation de ces cellules à la formation du temporal, de la grande aile du sphénoïde, du frontal, de l’apophyse styloïde et de l’os hyoïde

• Par contre le mesoderme para-axial fournit les 2 pièces cartilagineuses, le corps de l’occipital et le corps du sphénoïde

• Chondrogenèse et ostéogenèse
La manifestation la plus précose de la formation du crâne chez l’embryon humain est la concentration du mesenchyme autour de la corde dorsale, au niveau du cerveau postérieur au cours de la cinquième et la sixième semaine

À la septième semaine, le crâne commence à devenir cartilagineux

Cette ébauche cartilagineuse ou chondrocrâne qui occupait la région du future sphénoïde vas s’etendre en direction des zones occipitales et des arcs vertebreux et en avant vers le bourgeons naso-frontal.

Dans cette direction, il contourne les ébauches de la glande pétuitaire et se prolonge

*1-En avant

où il forme la capsule nasale embryonnaire, celle-çi est le squelette cartilagineux primordial de la face

Au 4ème mois de la vie intra-utérine, la capsule nasale est formée d’un massif cartilagineux creusé de deux structures tubulaires à section ovalaire, séparée par une lame médiane préfégurant la cloison du nez (site de croissance croissance du maxillaire supérieur).

La capsule nasale est l’ébauche du chondroéthmoïde qui est le véritable squelette facial de l’enfant, il porte, puis position les pièces squelettiques membraneuses naso-fronto-prémaxillaires et orbitaires internes

*2-En arrière

Et sur les cotés du chondrocrâne se condensent deux cornes cartilagineuses de taille inégale

• Les cartilages de Meckel ou les cartilages de 1er arc mandibulaire

• Les cartilages de Reichert ou les cartilages du 2ème arc mandibulaire

Le chondrocrâne va atteindre son maximum pendant tout le deuxième mois, sa formation est terminée à peu près à la 9ème semaine

C’est au sein de cette maquette cartilagineuse que vont apparaitre des centres osseux de:

• Corps, les petites ailes et une partie des grandes ailes du sphénoïde

• La partie pétreuse du temporal

• La partie basilaire et exoccipitale de l’occipital

• Ethmoïde

• Cornet inférieur

Par ailleurs, les os de membrane mesenchymateux destinés à former le toit de la boite crânienne (la partie supérieure verticale du frontal, les pariétaux, l’écaille des temporaux, la partie supérieure de l’occipital) sont acquits.

Ils constituent la paroi supérieure et sur les côtés du crâne ainsi que les os de la face et des maxillaires

Il ne se transforme jamais en cartilage et l’os se forme directement dans le tissu membraneux (tissu conjonctif)