L’implantation est initiée lorsque le blastocyste entre en contact avec la paroi utérine.

Éclosion de la zona

Pour pouvoir effectuer l’implantation, le blastocyste doit d’abord se débarrasser de sa zona pellucida. Ce processus peut être appelé « éclosion ».

FacteurSdit

Les facteurs lytiques dans la cavité utérine, ainsi que les facteurs du blastocyste lui-même sont essentiels pour ce processus. Les mécanismes de ce dernier sont indiqués par le fait que la zona pellucida reste intacte si un œuf non fécondé est placé dans l’utérus dans les mêmes conditions. Une substance probablement impliquée est la plasmine. Le plasminogène, le précurseur de la plasmine, se trouve dans la cavité utérine et les facteurs blastocystes contribuent à sa conversion en plasmine active. Cette hypothèse est étayée par des effets lytiques in vitro par la plasmine. De plus, les inhibiteurs de la plasmine inhibent également l’éclosion de la zone entière dans les expériences sur le rat.

AppositionEdit

La toute première connexion lâche entre le blastocyste et l’endomètre s’appelle l’apposition.

Localisationmodifier

Sur l’endomètre, l’apposition se fait généralement là où il y a une petite crypte, peut-être parce qu’elle augmente la zone de contact avec le blastocyste plutôt sphérique.

Sur le blastocyste, en revanche, il se produit à un endroit où il y a eu suffisamment de lyse de la zona pellucida pour avoir créé une rupture permettant un contact direct entre le trophoblaste sous-jacent et le décidua de l’endomètre. Cependant, en fin de compte, la masse cellulaire interne, à l’intérieur de la couche de trophoblaste, est alignée le plus près de la décidua. Néanmoins, l’apposition sur le blastocyste ne dépend pas si elle est du même côté du blastocyste que la masse cellulaire interne. Au contraire, la masse cellulaire interne tourne à l’intérieur du trophoblaste pour s’aligner sur l’apposition. En bref, toute la surface du blastocyste a le potentiel de former l’apposition à la décidua.

Mécanisme moléculaire

L’identité des molécules sur le trophoblaste et l’épithélium endométrial qui médient l’interaction initiale entre les deux reste non identifiée. Cependant, un certain nombre de groupes de recherche ont proposé que MUC1, un membre de la famille des mucines des protéines glycosylées, soit impliqué. MUC1 est une glycoprotéine transmembranaire exprimée à la surface apicale des cellules épithéliales de l’endomètre pendant la fenêtre d’implantation chez l’homme et il a été démontré qu’elle était exprimée de manière différentielle entre les sujets fertiles et les sujets infertiles pendant cette période. MUC1 présente des fractions glucidiques sur son domaine extracellulaire qui sont des ligands de la L-sélectine, une protéine exprimée à la surface des cellules trophoblastiques. Un modèle d’implantation in vitro développé par Genbacev et al., a apporté des preuves pour soutenir l’hypothèse que la L-sélectine médie l’apposition du blastocyste sur l’épithélium utérin en interagissant avec ses ligands.

AdhesionEdit

L’adhésion est un attachement beaucoup plus fort à l’endomètre que l’apposition lâche.

Les trophoblastes adhèrent en pénétrant dans l’endomètre, avec des protubérances de cellules trophoblastiques.

Cette activité adhérente se fait par des microvillosités qui se trouvent sur le trophoblaste. Les trophoblastes ont des connexions de fibres de liaison, de la laminine, du collagène de type IV et des intégrines qui aident à ce processus d’adhésion

MUC16 est une mucine transmembranaire exprimée à la surface apicale des épithéliums utérins. Cette mucine empêche le blastocyste de s’implanter dans un endroit indésirable situé sur l’épithélium. Ainsi, MUC16 inhibe l’adhésion cellule-cellule. « L’élimination de cette mucine lors de la formation des utérodomes (projections bulbeuses de la surface apicale de l’épithélium que l’on trouve souvent pendant la période d’implantation) facilite l’adhésion des trophoblastes in vitro”.

Communicationmodifier

Il y a une communication massive entre le blastocyste et l’endomètre à ce stade. Le blastocyste signale à l’endomètre de s’adapter davantage à sa présence, par exemple par des modifications du cytosquelette des cellules déciduales. Ceci, à son tour, déloge les cellules déciduales de leur connexion à la lame basale sous-jacente, ce qui permet au blastocyste d’effectuer l’invasion suivante.

Cette communication est véhiculée par des interactions récepteur-ligand, à la fois intégrine-matrice et protéoglycane.

Récepteurs aux protéoglycanesdit

Un autre système récepteur de ligand impliqué dans l’adhésion est les récepteurs aux protéoglycanes, présents à la surface de la décidua de l’utérus. Leurs homologues, les protéoglycanes, se trouvent autour des cellules trophoblastiques du blastocyste. Ce système ligand-récepteur est également présent juste au niveau de la fenêtre d’implantation.

Invasion

L’invasion est un établissement encore plus poussé du blastocyste dans l’endomètre.

syncytiotrophoblastesmodifier

Les protubérances des cellules trophoblastiques qui adhèrent à l’endomètre continuent de proliférer et de pénétrer dans l’endomètre. Au fur et à mesure que ces cellules trophoblastiques pénètrent, elles se différencient pour devenir un nouveau type de cellules, le syncytiotrophoblaste. Le préfixe syn – fait référence à la transformation qui se produit lorsque les frontières entre ces cellules disparaissent pour former une seule masse de nombreux noyaux cellulaires (un syncytium). Le reste des trophoblastes, entourant la masse cellulaire interne, sont ci-après appelés cytotrophoblastes. Le syncytiotrophoblaste n’est pas déterminé en tant que type cellulaire, il s’agit plutôt d’un tissu multinucléé

L’invasion se poursuit avec les syncytiotrophoblastes atteignant la membrane basale sous les cellules déciduales, la pénétrant et envahissant davantage le stroma utérin. Enfin, l’embryon entier est intégré dans l’endomètre. Finalement, les syncytiotrophoblastes entrent en contact avec le sang maternel et forment des villosités choriales. C’est l’initiation de la formation du placenta.

La pénétration du trophoblaste dans l’endomètre est démontrée par la métalloprotéinase MMP-2 et les syncytiotrophoblastes MMP-9 envahissent l’utérus en tentant d’atteindre l’approvisionnement en sang maternel, pour établir les bases du flux sanguin fœtal

Trophoblastes extravilleusesdit

Les trophoblastes extravilleux sont des cellules des villosités envahissantes qui migrent dans le myomètre de l’utérus de la mère. Ces cellules remodèlent les artères spirales pour améliorer et sécuriser le flux sanguin maternel vers l’embryon en croissance. Il existe également des preuves que ce processus se produit avec les veines utérines, les stabilisant pour améliorer le drainage du sang fœtal et des déchets métaboliques. Des trophoblastes ont également été documentés pour migrer dans la mère et ont été trouvés dans divers tissus. En raison de cela, les trophoblastes ont été impliqués dans un phénomène connu sous le nom de « microchimérisme fœtomaternal” où les cellules fœtales établissent des lignées cellulaires dans les tissus maternels.

Sécrétionsmodifier

Le blastocyste sécrète des facteurs à de multiples fins pendant l’invasion. Il sécrète plusieurs facteurs autocrines, se ciblant et le stimulant pour envahir davantage l’endomètre. De plus, les sécrétions détachent les cellules déciduales les unes des autres, empêchent l’embryon d’être rejeté par la mère, déclenchent la décidualisation finale et empêchent la menstruation.

AutocrineEdit

La gonadotrophine chorionique humaine est un facteur de croissance autocrine pour le blastocyste. Le facteur de croissance analogue à l’insuline 2, en revanche, stimule son caractère invasif.

DislodgingEdit

Les syncytiotrophoblastes délogent les cellules déciduales sur leur chemin, à la fois par dégradation des molécules d’adhésion cellulaire reliant les cellules déciduales entre elles ainsi que par dégradation de la matrice extracellulaire entre elles.

Les molécules d’adhésion cellulaire sont dégradées par la sécrétion syncytiotrophoblaste du facteur alpha de nécrose tumorale. Cela inhibe l’expression des cadhérines et de la bêta-caténine. Les cadhérines sont des molécules d’adhésion cellulaire, et la bêta-caténine aide à les ancrer à la membrane cellulaire. L’expression inhibée de ces molécules desserre ainsi la connexion entre les cellules déciduales, permettant aux syncytotrophoblastes et à l’embryon entier avec eux d’envahir l’endomètre.

La matrice extracellulaire est dégradée par les endopeptidases sérines et les métalloprotéinases. Des exemples de telles métalloprotéinases sont les collagénases, les gélatinases et les stromélysines. Ces collagénases digèrent le collagène de type I, le collagène de Type II, le collagène de Type III, le collagène de Type VII et le collagène de Type X. Les gélatinases existent sous deux formes; une digérant le collagène de type IV et une digérant la gélatine.

Immunosuppressifmodifier

L’embryon diffère des cellules de la mère et serait rejeté comme parasite par le système immunitaire de la mère s’il ne sécrétait pas d’agents immunosuppresseurs. Ces agents sont le facteur d’activation plaquettaire, la gonadotrophine chorionique humaine, le facteur de grossesse précoce, le facteur immunosuppresseur, la prostaglandine E2, l’Interleukine 1-alpha, l’Interleukine 6, l’interféron-alpha, le facteur inhibiteur de la leucémie et le facteur Stimulant les colonies.

Décidualisationmodifier

Les facteurs du blastocyste déclenchent également la formation finale des cellules déciduales dans leur forme appropriée. En revanche, certaines cellules déciduales à proximité du blastocyste dégénèrent, lui fournissant des nutriments.

Prévention de la menstruationmodifier

La gonadotrophine chorionique humaine (hCG) agit non seulement comme un immunosuppresseur, mais « informe » également le corps de la mère qu’elle est enceinte, empêchant la menstruation en maintenant la fonction du corps jaune.

Autres facteurSdit

Les autres facteurs sécrétés par le blastocyste sont;

• Facteur de libération d’histamine dérivé de l’embryon
• Activateur du plasminogène tissulaire ainsi que ses inhibiteurs
• Estradiol
• β1-intégrines
• Facteur de croissance des fibroblastes
• CYTL1
• Facteur de croissance transformant alpha
• inhibine
• Facteur de préimplantation