Croissance et renouvellement de l'organisme
1 La vie embryonnaire : édification et croissance
L'apparition de la cellule œuf, résultant de l'union des gamètes mâle et femelle (fécondation), marque le point de départ de la vie embryonnaire. Celle-ci, couvrant une durée de neuf mois, représente toute une période d'édification et de développement de l'organisme humain. Néanmoins, il convient de la séparer en deux moments distincts.
Les deux premiers mois de la vie anténatale correspondent au développement proprement dit de l'embryon.
Dans un premier temps, on observe à partir d'une unique cellule œuf, un accroissement du nombre des cellules de l'embryon et ce grâce au processus de reproduction conforme (segmentation). En quelques jours, cette segmentation conduit à un amas de quelques dizaines de cellules appelé morula (à cause de son aspect extérieur qui rappelle une petite mûre). Lors de cette phase préliminaire, il est à noter qu'il n'y a pas d'augmentation globale du volume de l'embryon. En outre, l'œuf en division descend dans les trompes de la femme pour parvenir jusqu'à la cavité utérine.
Arrivé à ce stade, l'embryon se fixe alors très vite sur la paroi de l'utérus maternel: c'est la nidification. S'ouvre alors une phase de formation des organes nommée organogenèse. Dans le même temps, les proportions et la forme des différentes parties de l'embryon vont aller se modifiant (croissance): cette étape, nommée morphogenèse, ne prendra réellement fin qu'à l'âge adulte.
Au terme de ces deux mois, l'embryon a l'apparence extérieure d'un être humain: tous ses organes sont formés en miniature ; on le nomme alors fœtus. Ce dernier se développe durant une période de 7 mois, sans que les organes ne subissent de modifications essentielles. Ils sont l'objet d'une croissance accélérée: on dit qu'ils subissent une maturation.
2 Renouvellement cellulaire et différenciation
Dès le début conjoint des processus d'organogenèse et de morphogenèse que nous venons d'étudier, des processus de différenciation et de renouvellement cellulaire entrent en jeu.
2.1 Différenciation et migration cellulaires
Sous le terme de différenciation cellulaire, on regroupe toutes les opérations qui font qu'une cellule acquiert sa structure caractéristique, dont découlera ensuite sa spécialisation fonctionnelle. Cette différenciation est sous le contrôle du programme génétique.
Dès le début de la constitution des organes, l'embryon subit ce processus. En effet, les différentes cellules acquièrent progressivement certains caractères morphologiques, biochimiques et physiologiques qui sont à l'origine de leur spécificité. De même, cette période de la vie embryonnaire s'accompagne de nombreuses migrations cellulaires. En d'autres termes, des cellules issues à l'origine d'une même région de l'embryon vont se disperser en divers lieux. Ces cellules, soumises aux deux processus conjoints de différenciation et migration, vont former des types cellulaires différents qui se regrouperont pour former les divers tissus du corps humain: tissu musculaire, tissu nerveux, .... La différenciation cellulaire, processus fondamental durant la vie embryonnaire, ne s'achève cependant pas à la naissance. Ainsi, les globules rouges ou hématies se forment par différenciation à partir des cellules souches de la moelle osseuse (on appelle cela l'érythropoïèse). Leur durée de vie n'étant que de 120 jours environ, leur renouvellement est permanent: ce simple exemple met l'accent sur l'importance de ce processus de différenciation cellulaire.
2.2 Le renouvellement cellulaire
Le renouvellement cellulaire est, dès la vie embryonnaire, un phénomène ininterrompu. Celui-ci s'effectue par une reproduction conforme des cellules. Cependant, il serait trop hâtif de généraliser à tous les types de cellule. En fait, certaines cellules ne sont pas renouvelables (ainsi celles du muscle cardiaque ou les neurones). D'autre part, parmi les cellules renouvelables, on peut considérer deux types de renouvellement :
- Soit il y a simple duplication de cellules différenciées, c'est-à-dire ayant déjà acquis des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles propres. C'est par exemple le cas des cellules du foie.
- Soit le renouvellement s'effectue à partir de cellules-souches indifférenciées. Dès lors, le renouvellement cellulaire s'accompagne d'un processus de différenciation. Nous avons déjà mentionné cet aspect dans le cas des cellules sanguines.
3 Développement et renouvellement cellulaire : les nutriments
Comme toute opération, le développement ou renouvellement cellulaire présuppose l'existence de "matières premières" pour élaborer les différentes molécules constitutives des cellules. Ces matières premières, appelées nutriments, sont en fait de nature très peu variée. On y retrouve de l'eau, du glucose, des acides aminés, des lipides (acides gras), des ions minéraux et des vitamines. L'approvisionnement de l'organisme en nutriments se fait selon deux modes :
- Durant la vie intra-utérine, ces nutriments se trouvent dans le sang maternel. Il existe donc un lieu d'échanges entre le fœtus et l'organisme maternel. Cet organe s'appelle le placenta : les nutriments passent de la mère à l'enfant sans que leurs sangs communiquent.
- Après la naissance, l'organisme trouve les différents nutriments dans les aliments. Ceux-ci, produits par le processus complexe de la digestion, passent dans le milieu intérieur au niveau du tube digestif à travers la surface d'échanges intestinale.
4 Schéma de synthèse et mots clés
- Mots-clés :
- multiplication ; différenciation ; migration
- organogénèse ; morphogenèse ;
- placenta.
