Origine embryonnaire
Au sein d’une même espèce, on remarque une forte diversité des individus.
Par exemple, les êtres humains se différencient par la couleur de leurs yeux, de leur peau, etc.
La sélection naturelle va alors s’exercer sur les espèces. Les individus les mieux adaptés sont ceux qui vont survivre le plus longtemps et qui, par conséquent, se reproduiront plus. Cette sélection naturelle se réalise sous les contraintes du milieu de vie.
L'accumulation de tous ces petits changements mène à l’évolution des individus et donc des structures complexes qui les composent ; c’est le cas de l'œil qui est passé de simple capteur de lumière à une des structures les plus complexes du corps humain.
Dans cette section, nous nous intéressons à l’origine structurale de l'œil et à la façon dont cet organe unique se met en place au cours du développement embryonnaire.
Le développement embryonnaire correspond à l’ensemble des transformations que subit un organisme entre sa création (stade zygote) et son état foetal.
Cette phase du développement est très importante car elle correspond à la mise en place des premiers organes et des structures qui composent le corps de tout organisme à l’état adulte.
Chez l’Homme, le développement embryonnaire débute dès la fécondation d’un ovocyte (ovule) par un spermatozoïde et se poursuit dans les semaines qui suivent la grossesse.
C’est donc au cours de cette période qu'apparaissent les premières structures de l'œil jusqu’à sa mise en place. Comment cela se passe t-il ?
La première question que l’on a envie de se poser est : à partir de quoi est ce qu’un embryon se développe ?
Il faut savoir que le zygote (première forme de l’embryon), correspond à la fusion entre un spermatozoïde (gamète mâle) et un ovule (gamète femelle).
Ces deux entités sont des cellules particulières appelées cellules reproductrices.
Ainsi, l’embryon à son stade primitif est constitué d’une unique cellule.
Au fil du temps, cette cellule va se diviser en deux autres cellules identiques qui elles-mêmes vont se subdiviser en deux cellules identiques et ainsi de suite.
Au final, un être humain sera constitué de 10 puissance 14 cellules (soit 100 000 000 000 000 cellules).
Attention, les cellules vont par la suite se différencier et ne seront plus toutes les mêmes.
L'embryon va donc se développer et grossir au fur et à mesure que les cellules se divisent.
Toutes ces cellules vont ensuite se répartir en groupes pour former ce que l'on appelle des feuillets embryonnaires.
Il en existe 3 :
- Le premier, appelé ectoderme ou encore épiblaste, se trouve sur le dessus. Il est également important de préciser que l’ectoderme est lui même divisé en deux parties appelées le neuroectoderme et l'ectoderme de surface (dont nous préciserons les rôles plus tard).
- Le second, appelé endoderme ou encore hypoblaste, se trouve sur le dessous.
- Le dernier, appelé mésoderme, se trouve entre les deux premiers. Il apparaît plus tard que les deux premiers.
L’endoderme et l’ectoderme forment le disque embryonnaire qui est une structure à partir de laquelle l’embryon va se développer dès la deuxième semaine de grossesse.
Ainsi, l'œil, comme toutes les autres structures du corps, va se développer à partir de ces feuillets embryonnaires et plus particulièrement à partir de l’ectoderme et du mésoderme.
En effet, l’ectoderme sera à l’origine des éléments suivants :
- le cristallin.
- l’épithélium (la cornée, la conjonctive (une membrane de l'œil), la peau).
- le corps vitré.
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les glandes lacrymales et les systèmes d’évacuation de l’eau.
Pour sa part, le mésoderme produira :
- les muscles (fibres des muscles extraoculaires).
- l’endothélium et les vaisseaux sanguins de l'œil.
- une partie de la sclérotique.
- une petite partie du corps vitré.
Chez l’Homme, le développement embryonnaire des yeux débute dès la 3ème semaine du développement embryologique.
Ce processus dure du 21ème au 35ème jour du développement embryonnaire.
Chez la plupart des animaux, ainsi que pour les Hommes, c’est un gène, le gène pax6, qui est responsable du démarrage de la formation embryonnaire de l'œil.
Voyons maintenant le principe de base du développement de l'œil.
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C’est à partir du neuroectoderme que vont se différencier trois parties du cerveau :
le cerveau antérieur, le cerveau moyen et le
cerveau postérieur.
Pour le développement de l'œil, seul le cerveau antérieur nous intéresse.
En effet, c’est à partir de ce dernier que vont se former deux sillons appelés sillons optiques ou encore rainures optiques (1).
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Ces structures vont s’allonger vers l’ectoderme de surface (cité plus haut) jusqu’à
former ce que l’on appelle des vésicules optiques (2).
Ces vésicules optiques, qui seront chacune à l’origine d’un œil, se rapprochent et fusionnent pour donner une cavité.
Cette structure est reliée au cerveau via la tige optique.
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Tandis que le neuroectoderme poursuit sa transformation en tige optique et vésicule optique, l’ectoderme de surface va s’épaissir au niveau de la vésicule optique. On appelle cet épaississement : placode du
cristallin (3).
Puis, les vésicules optiques se creusent pour former deux nouvelles structures appelées cupules optiques. Comme la cupule optique se forme par invagination, elle possède deux couches.(4)
- Dans le même temps, les placodes du cristallin se creusent aussi pour donner naissance aux vésicules du cristallin qui viennent se loger au creux des cupules optiques (4).
Ouf, les éléments principaux de l'œil sont mis en place ! Pour les plus téméraires, on continue en détaillant encore un peu.
La tige optique, formée par le neuroectoderme va devenir ce que l’on connaît sous le nom de nerf optique.
Il est important de préciser que ce neuroectoderme est doté d’une fente qui va permettre la mise en place de vaisseaux sanguins qui forment l’artère hyaloïde. Cette artère va jusqu’à la lentille et permet notamment un apport sanguin pendant le développement.
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Pour ce qui est de la cupule optique, rappelons qu’elle est constituée de deux couches car originaire
d’une invagination.
On distingue la couche interne et la couche externe et entre les deux, l’espace inter-rétinien.
On structure l'oeil en deux parties : - Le cinquième antérieur, qui représente 1/5 du volume de l'oeil (situé à l'avant).
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Les quatre-cinquièmes postérieurs, qui représentent 4/5 du volume de l'oeil (situés à l'arrière).
Ces deux volumes que l'on distingue donnent naissance à différentes structures (5).
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Le cinquième (1/5) antérieur se différencie en iris et corps ciliaire.
Les quatre cinquièmes (4/5) postérieurs forment les différentes couches de la rétine.
La couche interne forme la rétine neurale qui donne naissance aux bâtonnets, cônes et les cellules qui forment le nerf optique.
La couche externe forme une couche de pigments.
Les vésicules du cristallin forment deux boules. Ces boules vont se remplir en deux temps. Tout d’abord avec une
prolifération de fibres primaires puis avec des fibres secondaires. Une fois ce remplissage terminé, les vésicules du cristallin deviennent des structures biconvexes (6).
Enfin, toutes les structures externes à l'œil telles que les paupières, l’épithélium de la cornée, ou encore la conjonctive se forment à partir de l’ectoderme de surface.
Aicha (samedi, 15 juillet 2023 20:39)
Marci bcp
David S. (samedi, 22 mai 2021 08:33)
Un excellent blog sur l’œil qui permet d’appréhender les principes de fonctionnement physico-chimiques de l’œil : une mécanique si précise et ordonnée. Les plus : les petites anecdotes sur les animaux , la couleur bleu... Chapeau bas.
King R (mercredi, 19 mai 2021 20:43)
Magnifique blog qui vaut le coup d'oeil ;)
Mrp (dimanche, 09 mai 2021 20:55)
Une superbe découverte! Beaucoup de connaissances amenées à la hauteur de tous, de très beaux schémas et de belles animations, une pointe d'amusement, un coktail parfait! J'ai pris un réel plaisirs à lire et à apprendre!
Beebaw (dimanche, 02 mai 2021 13:11)
J'ai pris un réel plaisir à découvrir ce blog, vraiment complet, interactif et parfaitement vulgarisé.
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