Chapitre 4 — Le développement embryonnaire humain · Topic 3 : La neurulation · Leçon 3.1
La plaque neurale est en place (induction neurale, 3ᵉ semaine). Place à la 4ᵉ semaine : la neurulation transforme cette plaque plate en un tube neural fermé, futur système nerveux central. Cette leçon décrit la neurulation primaire — celle du cerveau et de la moelle haute — en deux temps (façonnage puis courbure), et le rôle élégant des cadhérines dans la fusion.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- définir la neurulation et la neurulation primaire ;
- décrire le façonnage de la plaque neurale ;
- expliquer la courbure et les charnières ;
- relier la fusion des bourrelets aux N- et E-cadhérines ;
- décrire les neuropores et leur fermeture.
🧭 Plan de la leçon
- De la plaque au tube : la neurulation
- Le façonnage (shaping)
- La courbure : charnières médiane et latérales
- La fusion des bourrelets : N-cadhérine / E-cadhérine
- Fermeture progressive et neuropores
1. De la plaque au tube : la neurulation
Au cours de la 4ᵉ semaine, la plaque neurale (partie médiane de l’ectoderme) se transforme en tube neural : c’est la neurulation, une série de mouvements morphogénétiques. À l’issue, la plaque s’internalise sous l’ectoderme de surface et prend une position dorsale par rapport au mésoderme axial (notochorde et plaque préchordale), entre les somites.
La neurulation primaire consiste en un soulèvement des extrémités de la plaque (les bourrelets neuraux), puis leur rapprochement et leur fusion en un tube. Chez l’homme, elle concerne le cerveau et la moelle épinière jusqu’aux vertèbres cervicales et thoraciques hautes (= tube neural rostral), entre les jours 22 et 26. Deux temps successifs : le façonnage (shaping) et la courbure (bending).
2. Le façonnage (shaping)
D’abord, la forme des cellules du neurectoderme se modifie :
- les cellules nerveuses présomptives deviennent prismatiques ;
- les cellules latérales deviennent pavimenteuses : elles s’étalent pour recouvrir l’embryon.
Ces transformations s’accompagnent d’un épaississement dorso-ventral, d’un rétrécissement médio-latéral et d’une extension crânio-caudale de la plaque neurale. La partie antérieure correspond au futur cerveau, la portion plus effilée à la future moelle épinière. L’élongation axiale refoule la ligne primitive vers l’arrière (régression).
3. La courbure : charnières médiane et latérales
La courbure repose sur une déformation cellulaire : certaines cellules perdent leur forme prismatique pour devenir coniques tronquées à leur pôle apical, formant un pli. Quand plusieurs cellules sont concernées, la plaque se surélève : cette région est une charnière.
- D’abord la charnière médiane, au-dessus de la chorde.
- Puis deux charnières latérales, favorisées par l’ectoderme de surface.
Les deux bourrelets latéraux entrent en contact et fusionnent, formant un tube neural séparé de l’ectoderme de surface.
4. La fusion des bourrelets : N-cadhérine / E-cadhérine
Comment les bons tissus se reconnaissent-ils pour fusionner ? Grâce à une expression différentielle des cadhérines.
| Tissu | Cadhérine exprimée |
|---|---|
| Plaque neurale | N-cadhérine |
| Ectoderme de surface | E-cadhérine |
Les cadhérines sont des molécules d’adhérence homophilique : les tissus exprimant la même cadhérine ont tendance à fusionner ensemble. Ainsi la plaque neurale (N-cadhérine) se sépare de l’ectoderme de surface (E-cadhérine) et fusionne avec elle-même → tube neural d’un côté, épiderme de l’autre.
La lame basale entoure le tube neural, puis s’ouvre dans sa région dorsale : cette ouverture autorise la migration de cellules très particulières, les cellules de la crête neurale, à l’origine notamment du système nerveux périphérique. Elles font l’objet de tout le chapitre 5.
5. Fermeture progressive et neuropores
La fusion des bourrelets n’est pas concomitante sur toute la longueur : elle est progressive. Elle débute au niveau des premiers somites, mais pas de façon continue (pas comme une simple « fermeture éclair ») : il existe de multiples zones de jonction.
Tant que le tube n’est pas entièrement fermé, il reste ouvert à ses deux extrémités : ce sont les neuropores antérieur et postérieur. La cavité du tube communique alors avec la cavité amniotique (le liquide neural est du liquide amniotique). Chez l’homme : le neuropore antérieur se ferme au 24ᵉ jour, le neuropore postérieur au 26ᵉ jour.
Une fois les neuropores fermés, le tube neural est isolé de l’extérieur : le liquide du canal central (neurocèle) n’est plus en contact avec le liquide amniotique, ce qui permet des modifications de pression interne importantes pour la morphogenèse de l’extrémité rostrale (le prosencéphale).
- « La plaque neurale exprime la E-cadhérine » — Non : la plaque neurale exprime la N-cadhérine ; c’est l’ectoderme de surface qui exprime la E-cadhérine.
- « La fermeture se fait comme une fermeture éclair continue » — Non : elle est progressive avec de multiples zones de jonction.
- « Le neuropore postérieur se ferme en premier » — Non : antérieur J24, puis postérieur J26.
🧠 À retenir absolument
- Neurulation (4ᵉ sem) : plaque neurale → tube neural. La neurulation primaire = soulèvement + rapprochement + fusion des bourrelets neuraux (tube rostral, cerveau + moelle cervico-thoracique, J22-26).
- Deux temps : façonnage (cellules prismatiques/pavimenteuses, épaississement DV, extension crânio-caudale) puis courbure.
- Charnière médiane (au-dessus de la chorde) puis charnières latérales (favorisées par l’ectoderme de surface) → fusion des bourrelets.
- Fusion par cadhérines homophiliques : plaque neurale = N-cadhérine, ectoderme de surface = E-cadhérine.
- Fermeture progressive (débute aux premiers somites) ; neuropores antérieur (J24) et postérieur (J26) ; tube isolé → neurocèle.
❓ Questions fréquentes
Qu’est-ce que la neurulation primaire ?
C’est la transformation de la plaque neurale en tube neural par soulèvement des bourrelets neuraux, puis leur rapprochement et leur fusion. Chez l’homme, elle forme le tube neural rostral (cerveau et moelle épinière jusqu’aux vertèbres cervicales et thoraciques hautes), entre les jours 22 et 26, en deux temps : le façonnage et la courbure.
En quoi consiste le façonnage ?
Les cellules nerveuses présomptives deviennent prismatiques tandis que les cellules latérales deviennent pavimenteuses et s’étalent. La plaque neurale s’épaissit dorso-ventralement, se rétrécit médio-latéralement et s’étend crânio-caudalement : l’avant donne le cerveau, l’arrière effilé la moelle épinière.
Qu’est-ce qu’une charnière ?
C’est une région de la plaque neurale où des cellules adoptent une forme conique tronquée à leur pôle apical, formant un pli qui surélève la plaque. La charnière médiane se forme au-dessus de la chorde ; deux charnières latérales, favorisées par l’ectoderme de surface, rapprochent ensuite les bourrelets jusqu’à leur fusion.
Comment les cadhérines permettent-elles la fusion ?
La plaque neurale exprime la N-cadhérine et l’ectoderme de surface la E-cadhérine. Les cadhérines étant homophiliques, les tissus qui expriment la même cadhérine fusionnent ensemble. Cette expression différentielle sépare le tube neural (N-cadhérine) de l’ectoderme de surface (E-cadhérine).
Que sont les neuropores ?
Ce sont les deux extrémités encore ouvertes du tube neural en cours de fermeture, le neuropore antérieur et le neuropore postérieur. Tant qu’ils sont ouverts, la cavité du tube communique avec la cavité amniotique. Chez l’homme, le neuropore antérieur se ferme au 24ᵉ jour et le postérieur au 26ᵉ jour.
🚀 Pour aller plus loin
La partie rostrale du tube est faite. Comment se forment la moelle sacrée et la jonction entre les deux ?
- Leçon 3.2 — Les neurulations secondaire et jonctionnelle
- Leçon 3.3 — Les anomalies de fermeture du tube neural et la voie Wnt/PCP
- Chapitre 5 — La crête neurale
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