1/16 07/03/2016 NAVARRE Noémie L3 CR : BOUACHBA

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07/03/2016
NAVARRE Noémie L3
CR : BOUACHBA Amine
Système cardiovasculaire
Dr Stéphane ZAFFRAN
16 pages
Embryologie cardiaque : principales étapes 
Introduction
On ignore encore beaucoup des étapes qui conduisent à la formation d’un cœur, d'où̀ l'importance de l'étude des
modèles animaux que sont :
• Des modèles invertébrés comme drosophila melanogaster, Ascidiacea...
• Le poisson zèbre (cœur très petit)
• La grenouille (chambre ventriculaire unique)
• La souris
Tous ont des cœurs très différents mais ont en commun l'entité : la cellule cardiaque.
Dans le modèle murin :
Leur cœur a une taille très réduite mais on retrouve une structure comparable à celle du cœur humain.
L'avantage des souris est que ce sont des modèles multiples (souris transgéniques), on peut invalider des gènes
ou bien les surexprimer, réaliser une analyse de lignages génétiques ainsi qu'une analyse temporelle du
développement.
A. Les principales étapes du développement cardiaque
I. Origine embryonnaire du cœur
développer et fonctionner. La période
semaine est critique: c'est à ce moment là principalement que se fait embryogenèse 
Plan
A. Les principales étapes du développement cardiaque
I. Origine embryonnaire du coeur
II. Formation du tube cardiaque
III.Formation de la boucle cardiaque
IV. Formation des gros vaisseaux
V. Septation aortico-pulmonaire
VI. Les cellules de la crête neurale
VII. Formation des chambres cardiaques
B. L'épicarde et la formation des coronaires
C. L'endocarde et la formation des valves cardiaques
D. Les cellules progénitrices cardiaques et le développement du cœur.

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C'est une période essentielle au
développement des autres organes.
Les premiers éléments de la morphogenèse
cardiaque peuvent se voir dès le 18eme jour
Chez la souris, le développement cardiaque
se passe en trois semaines (de la fin de la
première semaine de gestation jusqu'au
13ème jour de gestation) ce qui nous permet
d'avoir des échantillons multiples et
reproductibles.
II. La formation du tube cardiaque
Expe
́rience : chez la souris, les cellules du me ́soderme sont colorées en bleu (indiquées par les traits ici). On a
un repliement du
̂ a
̀ tout un remaniement de l'embryon, deux régions au départ opposées vont donner une forme
de tube : le tube cardiaque.
Les ébauches cardiaques apparaissent dans la partie la plus rostrale de l'embryon (lobes céphaliques) à travers
la création d'îlots sanguins. Les cellules vont se regrouper pour former un tube cardiaque.
En coupe transverse : dans les couches médianes, le mésoderme latéral est divisé en 2 parties : somitique et
splanchnique.
C'est de cette partie, splanchnique, que dérive le cœur. Ce mésoderme splanchnique est très proche de
l'endoderme. Cette région va donner des précurseurs de cellules cardiaques grâce à des signaux.
Ces signaux proviennent de l'endoderme. Ce sont des facteurs de croissance tels que BMP et FGF. Ils
induisent au sein du mésoderme latéral splanchnique toute la spécification des progéniteurs cardiaques.
Parallèlement d'autres facteurs qui proviennent du tube neural vont avoir une action négative (signaux
répressifs) sur le mésoderme somitique pour empêcher le programme génétique de la cardiogenèse de se mettre
en place dans cette partie du mésoderme.
→ C'est la cardiogenèse précoce (J16-18 chez l'Homme)

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Chez la souris, la formation du tube cardiaque est très rapide, en quelques heures, le croissant cardiaque va
s'épaissir pour former, en 6 heures, un tube cardiaque primaire : le « tube primitif cardiaque ».
Il se passe en fait une fusion qui correspond à la formation de tube où les deux régions bilatérales vont
se rapprocher pour venir se joindre sur la ligne médiane et donner une « espèce de tube » (car pas encore
séparer du reste : partie dorsale encore reliée au mésocarde dorsal) puis se détachera et donnera le coeur.
En microscopie à balayage, voici un embryon à l'état du tube (binaire) cardiaque avec une lumière à l'intérieur
formé de 3 couches différentes :
• l'endocarde à l'intérieur,
• le myocarde à l'extérieur,
• la  entre les deux.
Puis l'épicarde à l'extérieur (qui arrive plus tard)
voir B.
Tout ce tube se trouve dans la cavité
péricardiaque.
Ce tube binaire va conduire à un coeur tel qu'on le
connait composé de 4 chambres cardiaques par les
étapes successives de remodelage et une en
particulier : l'inflexion du tube cardiaque ou boucle
cardiaque ou looping cardiaque.
III. La formation de la boucle cardiaque
a) Les étapes
• 
 et une partie
droite (R) et une partie gauche (L)
Lobes céphaliques

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• Le tube linéaire subit une inflexion pour former un S : le tube va d'abord se tourner vers son côté
droit puis fait un mouvement en forme de S
Ce sont des mécanismes qui ne sont pas encore bien connus notamment les mécanismes cellulaires.
→ Le looping cardiaque est très important.
b) Hétérotaxie :
L'hétérotaxie est le mauvais placement des organes et peut survenir en cas de dérèglement.
On retrouve plusieurs catégories d'hétérotaxie. On distinguera donc, selon s'il concerne un ou plusieurs
organes :
• 
(le sujet peut vivre normalement dans ce cas)
• situs ambigus, traduisant une inversion partielle (si seulement le cœur est touché)
• dextrocardie, traduisant l'inversion de la pointe du cœur (normalement orientée à gauche)
• isomérisme les organes sont disposés symétriquement de fac
̧on anormale.
La position normale est appelée situs solitus.
contre en cas d'inversion partielle on pourra avoir des troubles.
On connaît maintenant quels sont les acteurs au niveau moléculaire qui sont
impliqués dans la mise en place de la symétrie droite-gauche : ce sont les gènes
NODAL : Lefty1 et 2 et Pitx2 (facteur de transcription qui répondent à cette
voie)
Nodal est un facteur de croissance qui est exprimé que dans la partie gauche de
l'embryon ce qui va activer Lefty1 et 2 que dans la partie gauche de l'embryon
et conduire à l'expression de Pitx2 (toujours qu'à gauche).

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Comment Nodal se retrouve dans la partie gauche de l'embryon ?
Cela se fait très tôt pendant la gastrulation au niveau du « nœud » : il y a un groupe de cellules qui possèdent un
cil à la surface de leur membrane (cil mobile qui tourne) et ces cellules expriment le facteur Nodal (facteur de
croissance sécrété). La sécrétion de ce facteur va être balayé vers le côté gauche grâce à la rotation des cils de
ces cellules et donc le facteur Nodal va se retrouver du côté gauche et activer sa voie uniquement de ce côté.
Expe
́rience :
On délète au niveau génétique une région particulière du gène Pitx2 chez la souris. On obtient une souris δc/δc,
ce qui conduit à l'invalidation de Pitx2. On reconnaît l'oreillette droite pour la souris normale avec l'ouverture
sur la future veine cave alors que pour la souris mutante, on voit 2 ouvertures, marquant une mauvaise mise en
place du cœur.
On peut aussi voir chez ces mêmes mutants une inversion de la connexion des gros vaisseaux : c'est la
transposition des gros vaisseaux (l'aorte devant et l'artère pulmonaire derrière).
IV. La formation des gros vaisseaux
Comment se forment les gros vaisseaux ?
Ils se forment dans des structures transitoires embryonnaires que sont les arcs branchiaux ou pharyngés, où
apparaissent ces artères. C'est très tôt pendant l'embryogenèse que se forment les artères des arcs pharyngés :
d'abord la I et la II (puis elles vont régresser) et ensuite les artères des III, IV, VIème arcs pharyngés (chez les
poissons, il existe un Vème arc pharyngé qui n'existe plus chez nous (ah morpho quand tu nous tiens!))
Pendant ces stades, les artères vont se remodeler et va alors apparaître une crosse à gauche et une régression de
la crosse à droite (dues à la pression sanguine qui passe dans ces vaisseaux). La crosse gauche est donc
formée grâce à la 6ème artère gauche.