Vasculogenèse placentaire

La vasculogenèse placentaire se déroule entre le 21ème et le 32ème JPF environ, correspondant à 5-7 SA, période pendant laquelle se déroule la formation de vaisseaux sanguins fœto- placentaires (Demir et al. 1989, Knoth 1968). Cette vascularisation placentaire est le résultat de la formation de novo de capillaires, plutôt que de l’avancée de vaisseaux embryonnaires dans le placenta. Au stade où la vasculogenèse commence, l’arbre villositaire n’est alors formé que de villosités primaires et de villosités secondaires. Avant la formation des premiers vaisseaux, les cellules de Hofbauer apparaissent dans le mésenchyme, et expriment des facteurs angiogènes, suggérant un rôle paracrine possible dans l’initiation de la vasculogenèse (Ahmed et al. 1995). Les cellules hémangioblastiques, précurseurs des cellules endothéliales contenus dans le mésenchyme, vont alors se différencier in situ et former de petits îlots, puis des cordons, juste en dessous de la couche trophoblastique. Ces cordons vont acquérir graduellement une lumière, probablement par un phénomène d’apoptose (Tertemiz et al. 2005), et s’unir pour former les premiers vaisseaux (Demir et al. 1989, Dempsey 1972). Des érythrocytes nucléés, provenant de la différenciation les hémangioblastes du centre des îlots sanguins, sont alors présents dans la lumière de ces vaisseaux (Burton et al. 2009). Ces nouvelles structures vasculaires vont progressivement s’allonger et se connecter au plexus vasculaire du sac vitellin, ainsi qu’aux vaisseaux fœtaux en développement, permettant

Figure 32 : Angiogenèse arborescente modérée à 8 SA (à gauche : x 500). Vascularisation placentaire par marquage anti-CD34 par immunohistochimie (à droite x180) (Kaufmann et al. 2004)

Figure 33 : Angiogenèse arborescente importante à 20 SA (à gauche x 400) avec formation de boucles de capillaires. Vascularisation placentaire par marquage anti-CD34 par immunohistochimie (à droite x500)

Introduction

37 l’établissement de la circulation fœto-placentaire entre le 32ème et 35ème JPF. Le cœur du fœtus commence à battre aux alentours de la 5ème SA, mais la circulation fœto-placentaire effective ne débute qu’aux alentours de la 7ème SA, car les érythrocytes nucléés imposent une forte résistance à la circulation par leur manque de déformabilité (Jauniaux et al. 1991b). La proportion en érythrocytes nucléés chutera rapidement à la fin du 1er trimestre, ce qui aura pour effet d’abaisser la résistance circulatoire (Burton et al. 2009).

Les cellules endothéliales placentaires sont de type non fenêtré, et sont reliées aux autres cellules du vaisseau (principalement des cellules stromales et des péricytes) via des jonctions serrées et adhérentes alors immatures, suggérant une haute plasticité et perméabilité de ces vaisseaux sanguins (Heinrich et al. 1976, Jones and Fox 1991, Leach et al. 2002). A 6 SA, les capillaires placentaires se situent préférentiellement en périphérie de la villosité (à proximité de la couche de trophoblastes), avec quelques vaisseaux un peu plus gros au centre du mésenchyme (Burton et al. 2009).

B. L’angiogenèse placentaire

Le système vasculaire placentaire subit d’importants remodelages tout au long de la grossesse. Du 1er au début du 2ème trimestre, les capillaires placentaires augmentent progressivement en nombre, volume et surface (Jauniaux et al. 1991a, te Velde et al. 1997). L’allongement des capillaires augmente fortement aux alentours de la 27ème SA, provoquant une augmentation exponentielle de la longueur totale des capillaires jusqu’au terme (Mayhew 2002). L’étape d’angiogenèse, qui se déroule à partir du 32ème JPF jusqu’à la fin de la grossesse, est cruciale pour la survie embryonnaire par ses actions sur le développement vasculaire placentaire, et l’établissement de la circulation fœto-maternelle. Elle peut être divisée en trois étapes qui se superposent dans le temps.

a) Du 32

JPF à la 27

SA

La formation du réseau capillaire se fait principalement par angiogenèse arborescente (angiogenèse avec branchements) (voir figure 31 b-c). Jusqu’aux alentours de la 11ème SA, la croissance vasculaire se fait davantage par élongation de vaisseaux préexistants (angiogenèse non arborescente) que par bourgeonnement (voir figure 31 b et figure 32), ce qui conduit à une vascularisation moyennement développée. Au fur et à mesure que la grossesse avance et que le diamètre de la villosité augmente, l’angiogenèse arborescente est stimulée, et le réseau

Figure 34 : Angiogenèse sans branchement à terme avec allongement des capillaires (à gauche x 700). Vascularisation placentaire par marquage anti-CD34 par immunohistochimie (à droite x180) (Kaufmann

Introduction

38 vasculaire se développe plus intensément (voir figure 31 c et figure 33), principalement sous la surface trophoblastique.

b) De la 17

à la 34

SA

Les villosités intermédiaires immatures centrales vont alors se transformer en tronc villositaire par la régression du réseau capillaire périphérique, la différentiation en artérioles et en veinules des capillaires centraux et la formation de vaisseaux souches centraux.

c) De la 27

SA au terme

Une fois la viabilité du fœtus atteinte aux environs de la 27ème SA, un changement dans le développement des villosités placentaires apparaît. Par une angiogenèse non arborescente (angiogenèse sans branchement), les villosités mésenchymateuses se transforment enfin en villosités intermédiaires matures, où la croissance des capillaires excède la croissance des villosités elles-mêmes (voir figure 34). Ces boucles de capillaires, qui se développent latéralement, apportent le sang fœtal encore plus près de l’espace intervilleux pour former les villosités terminales. Elles apparaissent exponentiellement pendant le troisième trimestre de la grossesse (Kingdom J. et al. 2000). Cette angiogenèse non arborescente se déroule dans un milieu normoxique.

Dans une certaine mesure, la morphologie des villosités reflète les processus d’angiogenèse. Au premier trimestre, les villosités intermédiaires immatures ont un calibre large, une couche épaisse de trophoblastes et un réseau complexe de capillaires qui entoure les vaisseaux centraux. Par contre, au troisième trimestre, les structures villositaires sont allongées avec une couche trophoblastique mince et un réseau étroit de boucles de capillaires. La couche trophoblastique est plastique, et s’adapte aux changements du réseau vasculaire tout au long de la grossesse.

2.3 Régulation de l’angiogenèse placentaire

La régulation moléculaire de la vasculogenèse et de l’angiogenèse placentaire dépend de nombreux facteurs aux repères spatio-temporels bien précis. Les principaux régulateurs de l’angiogenèse placentaire connus à ce jour sont le VEGF-A, les PlGFs, les angiopoïétines, l’hypoxie et l’hCG (Valdes and Corthorn 2011).