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Pourquoi le seuil entre l'embryon humain et le fœtus humain est-il défini à 8 semaines après la fécondation ?

Pourquoi le seuil entre l'embryon humain et le fœtus humain est-il défini à 8 semaines après la fécondation ?


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Pourquoi le seuil entre l'embryon humain et le fœtus humain est-il défini à 8 semaines après la fécondation ? Que se passe-t-il la 8ème semaine ?


Remarque : définition de l'embryon basée sur la définition actuelle de Wikipédia.


Un embryon est appelé fœtus à un stade de développement plus avancé et jusqu'à la naissance ou l'éclosion. Chez l'homme, c'est à partir de la huitième semaine de gestation. Cependant, les animaux qui se développent dans des œufs à l'extérieur du corps de la mère sont généralement appelés embryons tout au long du développement; par exemple. on parlerait d'un embryon de poussin, pas d'un "fœtus de poussin", même à un stade avancé.

  • wikipédia - embryon

Je peux répondre à ce que "plus avancé" signifie avec les 2 images suivantes. Je pense que vous pouvez voir la différence. (Les vraies photos étaient trop dégoûtantes pour moi.)

  • Figure 1 - Embryon de 7e semaine - source

  • Figure 2 - Fœtus de la 8e semaine - source

Pour le bien des aveugles et de Google, le fœtus de la 8e semaine a un visage et une forme humaine, contrairement à l'embryon de la 7e semaine.

À partir de la 10e semaine de gestation (8e semaine de développement), l'organisme en développement est appelé fœtus.

Toutes les structures principales sont déjà formées chez le fœtus, mais elles continuent de croître et de se développer.

Étant donné que les précurseurs de tous les principaux organes sont créés à ce moment-là, la période fœtale est décrite à la fois par organe et par une liste de changements par semaines d'âge gestationnel.

Étant donné que les précurseurs des organes sont maintenant formés, le fœtus n'est pas aussi sensible aux dommages causés par l'exposition environnementale que l'était l'embryon. Au lieu de cela, l'exposition toxique provoque souvent des anomalies physiologiques ou des malformations congénitales mineures.

  • wikipedia - développement prénatal

L'explication scientifique du seuil est donc que les précurseurs de tous les organes principaux sont créés à ce moment-là.


Le fœtus n'est pas un humain ?

Je soutiendrai qu'un fœtus n'est pas humain tant qu'il n'est pas né.

Je présente mes arguments de départ :

Ce n'est pas un bébé : un fœtus n'est pas classé comme humain jusqu'à sa naissance, jusqu'à ce moment-là, il n'est qu'un potentiel. La vie potentielle, une sorte de plan. Si l'on devait comparer un fœtus à un enfant qui vient de naître, vous verriez des différences significatives entre les deux. J'ai mentionné plus tôt qu'un fœtus n'est qu'un potentiel, ce n'est qu'un modèle d'ADN, un point de départ à partir duquel un humain est créé. Si je devais mettre la pâte pour faire du pain dans un four et attendre qu'elle lève, je ne dirais pas que la pâte à l'intérieur du four est du pain, ce serait toujours de la pâte, un point de départ vers lequel deviendra du pain, mais il est encore pâte jusqu'à ce qu'elle ait levé et qu'elle soit sortie du four. On n'appellerait pas la pâte à pain tant que le processus de cuisson n'était pas terminé. Je continuerai en disant que la pâte et le pain ne partagent aucune similitude physique, la pâte au four n'est que de la pâte jusqu'à ce qu'elle ait levé et soit devenue du pain, il en va de même pour un fœtus et un bébé humain. Vous n'appelleriez pas un bébé humain et un fœtus de la même manière, l'un est un plan, l'autre est le produit fini. L'expression "La vie commence à la conception est purement absurde car la vie n'a commencé qu'une seule fois sur cette planète, il y a plus de trois milliards et demi d'années, et ne s'est pas arrêtée depuis. Un œuf fécondé est simplement la vie qui se poursuit sous une forme modifiée en un seul petit pas. retirés du sperme et de l'ovule séparés, tous deux vivants avant de s'unir, et tous deux représentant le potentiel génétique unique d'un être humain. Dans un contexte anti-choix, le terme « La vie commence à la conception » ne peut être traduit que par : l'être commence à la conception. » Une fois de plus, cela soulève la question. Peut-être qu'un être humain potentiel commence à la conception, mais en aucun cas il ne commence à la conception.

Un fœtus est incapable de ressentir les sentiments attribués aux humains : Un fœtus est incapable de ressentir toute sorte d'émotion qui définit les êtres humains, comme la joie, la colère, la haine ou la compassion. Un fœtus ne développe pas ces qualités jusqu'à sa naissance et commence à interagir avec son environnement et d'autres êtres humains, tous les êtres humains ressentent de telles émotions pour dire qu'un fœtus est humain quand il ne ressent pas une telle émotion, c'est comme attribuer une bactérie ou un organisme similaire avec un humain, bien qu'ils puissent être dans un sens vivants, ils n'éprouvent pas l'émotion nécessaire pour être considérés comme humains. Un fœtus est incapable d'une telle émotion jusqu'à sa naissance, le rendant non humain jusqu'à sa naissance.

Il existe des preuves scientifiques que le fœtus ressent effectivement de la douleur. C'est un fait fondamental que la vie humaine commence dès la conception. Le zygote produit le même type de nutriments que nous le faisons maintenant. Le bébé est bien vivant dans le ventre de sa mère. Il n'est peut-être pas développé, mais il est certainement vivant mon ami.
Selon cette définition élémentaire de la vie, la vie commence à la fécondation, lorsqu'un spermatozoïde s'unit à un ovocyte. A partir de ce moment, l'être est hautement organisé, a la capacité d'acquérir des matériaux et de l'énergie, a la capacité de répondre à son environnement, a la capacité de s'adapter, et a la capacité de se reproduire (les cellules se divisent, puis se divisent à nouveau , etc., et sauf pathologie et maturité reproductive en attente, a le potentiel de reproduire d'autres membres de l'espèce). Les choses non vivantes ne font pas ces choses. Avant même que la mère ne se rende compte qu'elle est enceinte, une vie distincte et unique a commencé son existence en elle.
De plus, cette vie est incontestablement humaine. Un être humain appartient à l'espèce homo sapiens. Les êtres humains sont le produit de la conception, c'est-à-dire lorsqu'un spermatozoïde humain s'unit à un ovocyte humain femelle (œuf). Lorsque les humains procréent, ils ne créent pas des non-humains comme des limaces, des singes, des cactus, des bactéries ou quelque chose de ce genre. La preuve empiriquement vérifiable est aussi proche que votre clinique d'avortement la plus proche : envoyez un échantillon d'un fœtus avorté à un laboratoire et demandez-lui de tester l'ADN pour voir s'il est humain ou non. Génétiquement, un nouvel être humain naît dès le premier moment de la conception.

La preuve de la douleur fœtale
Avec l'avènement des échographies et des images ultrasonores en direct, les néonatologistes et les infirmières sont en mesure de voir les bébés à naître à 20 semaines de gestation réagir physiquement aux stimuli extérieurs tels que le son, la lumière et le toucher. Le sens du toucher est si aigu que même un seul cheveu humain tiré sur la paume d'un bébé à naître fait que le bébé serre le poing.

Saviez-vous que cet enfant à naître de 20 semaines peut ressentir de la douleur ?
Les chirurgiens entrant dans l'utérus pour effectuer des procédures correctives sur de minuscules bébés à naître ont vu ces bébés tressaillir, se secouer et reculer devant des objets tranchants et des incisions.

"Les voies neuronales sont présentes pour que la douleur soit ressentie assez tôt par les bébés à naître", explique Steven Calvin, M.D., périnatologiste, président du programme de médecine des droits de l'homme de l'Université du Minnesota, où il enseigne l'obstétrique.

Faits médicaux de la douleur fœtale
Des études anatomiques ont documenté que le réseau de douleur du corps "la voie spino-thalamique" est établi à 20 semaines de gestation.

" "A 20 semaines, le cerveau du fœtus possède l'ensemble des cellules cérébrales présentes à l'âge adulte, prêtes et attendant de recevoir des signaux de douleur du corps, et leur activité électrique peut être enregistrée par électroencéphalographie standard (EEG)."
" Dr Paul Ranalli, neurologue, Université de Toronto

" Un bébé à naître à 20 semaines de gestation " est tout à fait capable de ressentir de la douleur. "Sans aucun doute, [l'avortement] est une expérience terriblement douloureuse pour tout nourrisson soumis à une telle intervention chirurgicale."
" Robert J. White, M.D., PhD., professeur de neurochirurgie, Case Western University

Les bébés à naître ont des sensibilités accrues
Les bébés à naître à 20 semaines de développement ressentent en fait la douleur plus intensément que les adultes. C'est une « période particulièrement vulnérable, puisque le système de la douleur est pleinement établi, mais le système de modification de la douleur de niveau supérieur a à peine commencé à se développer », selon le Dr Ranalli.

"Ayant administré une anesthésie pour la chirurgie fœtale, je sais que nous devons parfois administrer une anesthésie directement au fœtus, car même à ces âges gestationnels précoces, le fœtus s'éloigne de la douleur de la stimulation", a déclaré David Birnbach, MD, président de la Society for Obstetric Anesthesia and Perinatology et s'est auto-décrit comme « pro-choix », lors d'un témoignage devant le Congrès américain.

Étant donné les preuves médicales que les bébés à naître souffrent, les personnes compatissantes considèrent de plus en plus l'avortement comme une brutalité inhumaine et intolérable contre des êtres humains sans défense.

Un fœtus est une forme de vie mais ce n'est pas encore une vie humaine : un fœtus est de toute évidence une forme de vie, vivant et existant dans le ventre de la mère, cependant le fœtus n'est pas encore humain, il fait juste partie de la mère , une cellule qui se renforce en elle, inutile de dire qu'une fois qu'un bébé est né, il n'a pas besoin de gagner en force à travers le cordon ombilical comme un fœtus, aucun mammifère non fœtal ne se nourrit de cette façon, seul le fœtus. Je pourrais prendre une cellule de mon propre corps et elle contiendrait toujours de l'ADN, mais elle ne serait jamais décrite comme humaine, le même processus s'applique avec un fœtus. Ce n'est pas encore humain jusqu'à ce qu'il soit né, tout comme la cellule de mon corps ne serait pas humaine à moins qu'elle ne soit d'une manière ou d'une autre clonée dans une personne. Bien que les exemples diffèrent, le concept est le même, un fœtus n'est qu'une cellule, une partie du corps d'une femme.

La complexité d'un être humain né surclasse celle d'un fœtus : je me référerai au fœtus n'étant qu'un potentiel, une sorte de modèle, ce modèle ne partage pas la capacité intellectuelle ou physique d'un humain. Je reviendrai à ma déclaration sur la pâte et le pain, la pâte ne peut pas remplir sa fonction de pain tant qu'elle n'a pas été cuite, donc ce n'est pas du pain. Un fœtus c'est pareil, il ne peut pas devenir un être humain tant qu'il n'est pas né.

Mary Ann Warren, philosophe, soutient que pour être considéré comme une personne, un être doit avoir les caractéristiques suivantes :

1. Une capacité de raisonnement développée - Ce qu'un fœtus ne possède pas.

2. Conscience de soi - Ce qu'un fœtus ne possède pas. Ils ne sont pas conscients de leur environnement et de leur existence jusqu'à leur naissance.

3.Conscience et capacité à ressentir la douleur - Un fœtus peut ressentir de la douleur à 29 semaines, il n'a pas de conscience.

4. Activité auto-motivée - Un fœtus n'est pas correctement conscient de ses mouvements, il n'est pas auto-motivé

5. Capacité à communiquer des messages d'une variété indéfinie de types - Un fœtus ne peut pas communiquer, les gens interprètent parfois mal les coups de pied ou les mouvements avec la communication, mais le fœtus n'est pas conscient d'un monde extérieur ou de sa mère.

Un fœtus ne peut pas survivre en dehors du corps de sa mère : un fœtus est totalement dépendant du corps d'une femme pour survivre. vous pouvez affirmer que les êtres humains nés peuvent également être entièrement dépendants d'autres personnes, mais la différence cruciale est qu'ils ne dépendent pas d'une personne spécifique à l'exclusion de toutes les autres. N'importe qui peut s'occuper d'un nouveau-né (ou d'une personne handicapée), mais seule cette femme enceinte peut nourrir son fœtus. Elle ne peut pas engager quelqu'un d'autre pour le faire, ce qui empêche le fœtus de survivre en dehors de l'utérus, ce qui est une différence substantielle par rapport à un nouveau-né.

Oui, je comprends qu'un fœtus n'est pas encore complètement développé et qu'il ne peut pas vivre en dehors du ventre de sa mère. Cependant, cela ne prouve pas que le fœtus n'est pas humain. Si quelqu'un venait à naître avec un trouble qui l'empêche de ressentir, diriez-vous qu'il n'est plus un humain ?
La biologie fondamentale convient qu'une vie humaine commence en effet à la conception. Lorsque le spermatozoïde et l'ovule haploïdes se combinent, ils créent une cellule zygote qui fonctionne exactement comme les cellules humaines, pas les cellules de grenouille, pas les cellules de porc. Cette cellule se divise rapidement en d'autres cellules humaines dans lesquelles commencent à se préciser. Ce fait biologique ne fait pas que le fœtus n'est plus un humain, c'est là que vous vous trompez. Un fœtus est très humain, le seul facteur qui le rend moins humain est qu'il n'est pas complètement développé et qu'il ne peut pas vivre hors du ventre de sa mère. C'est une hypothèse ignorante, là, nous pouvons supposer qu'une tomate qui pousse sur une vigne n'est pas une tomate, alors qu'en fait c'est le cas. La tomate contient la génétique de la tomate et les caractéristiques de la tomate, même si les caractéristiques ne sont pas exactement pleinement développées. Idem pour le fœtus, il a de l'ADN fonctionnel et des cellules sanguines qui sont de l'ADN et des cellules sanguines humaines, comment pourrait-il ne pas être humain ?
"La science enseigne sans réserve que la vie commence à la conception. C'est un fait scientifique qu'un organisme existe après la conception qui n'existait pas avant la conception. Ce nouvel organisme a son propre ADN distinct de la mère et du père, ce qui signifie qu'il ne fait pas partie de la mère ni une partie du père. Au fur et à mesure que l'embryon grandit, il développe un rythme cardiaque (22 jours après la conception), son propre système circulatoire et ses propres organes. Dès la conception, c'est un nouvel organisme qui est vivant et continuera à grandir et à se développer tant que la nutrition est fournie et que sa vie ne se termine pas par la violence ou la maladie.

ADN
Représentation artistique en métal de la structure en double hélice de l'ADN.

Il est incontestablement humain, car il possède un ADN humain.

La progéniture de deux membres d'une espèce est toujours le même type de créature que les parents. Deux chiens ne concevront jamais et donneront naissance à un chat, aucun œuf de poisson ne produira jamais de serpent. Selon toutes les lois de la nature, le bébé à naître est humain.

Les manuels scientifiques proclament ce fait. Keith L. Moore"s The Developing Human: Clinically Oriented Embryology (7e édition, Philadelphie, PA: Saunders, 2003) déclare ce qui suit :

Un zygote [œuf fécondé] est le début d'un nouvel être humain. Le développement humain commence à la fécondation, processus au cours duquel un gamète mâle « s'unit à un gamète ou un ovocyte femelle » pour former une seule cellule appelée zygote. Cette cellule hautement spécialisée et totipotente marque le début de chacun de nous en tant qu'individu unique.

Le terme "zygote" est un terme scientifique pour la nouvelle vie qui est créée lorsque le sperme et l'ovule se combinent. « Oocyte » est un autre terme pour l'ovule, la cellule libérée par l'ovaire de la femme qui descend dans la trompe de Fallope et est fécondée par le sperme masculin.

L'auteur de ce manuel scientifique, Keith L. Moore, est un embryologiste de renommée mondiale. Il a écrit un certain nombre de livres définitifs sur l'embryologie, et ses connaissances et son expérience scientifiques sont vastes et irréprochables. Peu d'étudiants en médecine peuvent terminer leur carrière sans étudier à partir de ses manuels.

Moore le dit encore plus clairement dans Before We Are Born : Essentials of Embryology (7e édition, Philadelphie, PA : Saunders, 2008, p. 2) :

[Le zygote], formé par l'union d'un ovocyte et d'un spermatozoïde, est le début d'un nouvel être humain.

Voici un exemple tiré d'un autre travail scientifique.

Extrait de Human Embryology & Teratology (Ronan R. O"Rahilly, Fabiola Muller [New York : Wiley-Liss, 1996], 5-55) :

La fécondation est un jalon important car, dans des circonstances ordinaires, un nouvel organisme humain génétiquement distinct est ainsi formé[.]

Ce troisième manuel d'embryologie est aussi clair que les deux premiers « la fécondation est le début d'une nouvelle vie et le début d'un nouvel organisme humain distinct.

De T.W. Sadler, Langman's Medical Embryology (10e édition, Philadelphie, PA : Lippincott Williams & Wilkins, 2006, p. 11) :

Le développement commence par la fécondation, processus par lequel le gamète mâle, le spermatozoïde, et le gamète femelle, l'ovocyte, s'unissent pour donner naissance à un zygote.

Et dans une autre source (Ronan O"Rahilly et Fabiola Miller, Human Embryology and Teratology [3e édition, New York : Wiley-Liss, 2001, p. 8]) :

Bien que la vie soit un processus continu, la fécondation " est un point de repère critique car, dans des circonstances ordinaires, un nouvel organisme humain génétiquement distinct est formé lorsque les chromosomes des pronoyaux mâles et femelles se mélangent dans l'ovocyte.

Dans un autre manuel (William J. Larsen, Essentials of Human Embryology [New York : Churchill Livingstone, 1998, pp. 1, 14]), nous lisons ce qui suit : .

Les embryons humains commencent leur développement suite à la fusion des gamètes mâles et femelles définitifs au cours de la fécondation[.] " Ce moment de la formation du zygote peut être considéré comme le début ou le point zéro du développement embryonnaire.

On le voit, les manuels d'embryologie sont unanimes : la vie commence dès la fécondation. Et la vie qui commence n'est pas simplement une continuation de la vie du spermatozoïde ou de l'ovule. C'est plutôt la vie d'un individu distinct, unique et nouveau qui n'a jamais existé auparavant dans l'histoire et n'existera plus jamais. Rien ne sera ajouté au nouvel organisme à l'exception de la nutrition, et il continuera à croître et à se développer jusqu'à ce que la mort survienne en raison d'une blessure ou d'une maladie.

Lennart Nilsson était un photographe qui a pris les premières photos d'embryons et de fœtus à naître et les a rendues disponibles dans son célèbre livre A Child is Born. Dans l'introduction de ce livre, qui contient de belles images en couleur de bébés à naître à différents stades de développement, il dit :

" mais toute l'histoire ne commence pas avec l'accouchement. Le bébé a existé pendant des mois auparavant ", signalant d'abord sa présence uniquement par de petits signes extérieurs, puis comme un petit être quelque peu étranger qui grandit et affecte progressivement la vie de ses proches. par[.]

Ce livre incroyable montre de magnifiques photographies du bébé à naître de la conception à la naissance. Nous voyons la forme de l'embryon de six semaines commencer à ressembler au profil du bébé qui va naître. Nous voyons les doigts minuscules et entièrement formés d'un bébé à naître de huit semaines. C'est un livre remarquable que de nombreuses femmes enceintes ont vu, et ses photographies ont été reproduites à plusieurs reprises.

Le mot "embryon" est défini comme tel (Considine, Douglas [éd.], Van Nostrand"s Scientific Encyclopedia, 5th edition, New York : Van Nostrand Reinhold Company, 1976, p. 943) :

Embryon : L'individu en développement entre l'union des cellules germinales et l'achèvement des organes qui caractérisent son corps lorsqu'il devient un organisme séparé. "Au moment où le spermatozoïde du mâle humain rencontre l'ovule de la femelle et que l'union aboutit à un ovule fécondé (zygote), une nouvelle vie a commencé[.]

Et encore un autre manuel (Carlson, Bruce M. Patten's Foundations of Embryology, 6th edition, New York : McGraw-Hill, 1996, p. 3) déclare :

Presque tous les animaux supérieurs commencent leur vie à partir d'une seule cellule, l'ovule fécondé (zygote)[.] " Le moment de la fécondation représente le point de départ de l'histoire de la vie, ou ontogenèse, de l'individu.

Il ne s'agit que d'une poignée d'extraits de manuels de médecine. En fait, malgré tous vos efforts, vous ne trouverez jamais un livre sur la génétique ou l'embryologie qui n'indique pas que la vie commence à la conception.

National Geographic a réalisé une émission télévisée ("In the Womb", 2005) documentant le développement du bébé tout au long de la grossesse. Dans l'introduction de leur programme, ils résument les connaissances scientifiques du début de la vie de la manière suivante :

Les deux cellules deviennent progressivement et gracieusement une. C'est le moment de la conception, lorsque l'ensemble unique d'ADN d'un individu est créé, une signature humaine qui n'a jamais existé auparavant et ne sera jamais répétée.

Si un fœtus est humain, alors un œuf fécondé est-il humain : si un fœtus doit être classé comme humain, alors un œuf fécondé est-il humain ? Les différences entre les deux ne sont pas des différences substantielles, les deux sont les points de départ d'une personne potentielle et les deux contiennent de l'ADN humain, bien qu'il existe certaines différences, ils partagent tous deux la base saine, ils sont tous deux une matière insensée qui ne contient que le potentiel de la vie.

La théorie de l'accélération : c'est le moment où le fœtus se déplace pour la première fois dans l'utérus. Cela se produit environ 16 à 17 semaines après la fécondation.
l'idée est venue d'une théorie chrétienne maintenant abandonnée selon laquelle c'était le moment où le fœtus a obtenu son âme
par exemple saint Augustin a fait une distinction entre l'embryon inanimatus, pas encore doté d'une âme, et l'embryon animatus, doté d'une âme
sans « ensoulment », l'accélération ne semble avoir aucun mérite comme point de départ pour les droits de l'homme
médicalement, le moment de l'accélération est influencé par des facteurs non pertinents, tels que le nombre de grossesses antérieures que la mère a eues.

La théorie d'Aristote :
Aristote avait une théorie selon laquelle la vie commençait à 40 jours (mâles), 90 jours (femelles)
ce sont des moments purement arbitraires - et il n'y a certainement aucune raison pour que les hommes et les femmes aient le droit à la vie à différents stades de développement
l'idée elle-même est sortie de la théorie de la vie en trois étapes d'Aristote : végétale, animale, rationnelle. Le végétal était atteint à la conception, l'animal à « l'animation », et le rationnel peu après la naissance vivante.

Activité du cerveau du fœtus : Certaines personnes croient que la vie commence au premier signe d'activité cérébrale.
c'est un point logique, car il marque un état nécessaire pour de nombreuses caractéristiques que certaines personnes pensent qu'une « personne morale » doit posséder
mais l'activité cérébrale à ce stade n'est qu'une condition préalable - cela ne démontre pas que le fœtus est réellement "conscient"

Viabilité du fœtus : D'autres pensent que la vie commence au stade où le fœtus pourrait survivre en dehors de l'utérus.
c'est le critère le plus couramment utilisé dans la rédaction des lois réglementant l'avortement

La survie d'un fœtus hors de l'utérus dépend de :
l'état de la science médicale

les installations médicales disponibles à un endroit particulier

la compétence ou la volonté de la mère (ou d'un autre dispensateur de soins)

Ces facteurs étant donnés, un fœtus ne pourrait pas survivre en dehors de l'utérus comme un bébé humain pourrait le faire.

Conclusion : Un fœtus n'est qu'une vie potentielle qui est le point de départ d'un bébé humain. Le fœtus n'est qu'un ensemble d'ADN qui équivaudrait à une personne si on lui donnait la chance de se développer et de devenir un enfant.


'Le cerveau éthique'

Au cœur de bon nombre des problèmes bioéthiques de notre époque se pose la question : Quand la société doit-elle conférer un statut moral à un embryon ? Quand devrions-nous appeler un embryon ou un fœtus l'un de nous ? L'ovule fécondé représente le point de départ de la future entité de division qui deviendra un fœtus et enfin un bébé. Il va de soi qu'un ovule fécondé est le début de la vie d'un individu. C'est aussi un acquis que ce n'est pas le début de la vie, puisque l'ovule et le sperme, avant de s'unir, représentent la vie tout comme n'importe quelle plante ou créature vivante représente la vie. Pourtant, est-il juste d'attribuer à cet embryon humain le même statut moral que celui que l'on attribue à un nouveau-né ou, d'ailleurs, à tout être humain vivant ? Les bioéthiciens continuent de se débattre avec la question. Les implications de la détermination du début du statut moral sont de grande envergure, affectant l'avortement, la fécondation in vitro, le clonage biomédical et la recherche sur les cellules souches. Le monde rationnel attend la résolution de ce débat.

Ce numéro nous montre comment le champ de la neuroéthique dépasse celui de la bioéthique classique. Lorsque les dilemmes éthiques concernent directement ou indirectement le système nerveux, les personnes formées dans le domaine des neurosciences ont leur mot à dire. Ils peuvent jeter un coup d'œil sous le couvercle, pour ainsi dire, et nous aider tous à comprendre ce qu'est et n'est pas l'état biologique réel. Un cerveau est-il présent ? Fonctionne-t-il de manière significative ?

Les neuroscientifiques étudient l'organe qui fait de nous un être humain unique, le cerveau, celui qui permet une vie consciente. Ils recherchent constamment des connaissances sur les zones du cerveau qui soutiennent la pensée mentale, les parties de la pensée mentale ou l'absence de pensée. Ainsi, à première vue, il pourrait sembler que les neuroéthiciens pourraient déterminer le statut moral d'un embryon ou d'un fœtus en fonction de la présence du type de matériel biologique qui peut soutenir la vie mentale et de celui qui ne le peut pas - en d'autres termes, si l'embryon a un cerveau qui fonctionne à un niveau qui soutient l'activité mentale. La science cérébrale moderne est prête à répondre à cette question, mais alors que la neurobiologie peut être claire, la neuroéthique rencontre des problèmes lorsqu'elle essaie d'imposer des faits scientifiques rationnels sur des questions morales et éthiques.

Le chemin de la vie consciente

Dès que le spermatozoïde rencontre l'ovule, l'embryon commence sa mission : diviser et différencier, diviser et différencier, diviser et différencier. L'embryon est au départ la fusion de ces deux cellules et doit éventuellement devenir les quelque 50 000 milliards de cellules qui composent l'organisme humain. Il n'y a pas de temps à perdre - après seulement quelques heures, trois zones distinctes de l'embryon sont apparentes. Ces zones deviennent l'endoderme, le mésoderme et l'ectoderme, les trois premières couches de cellules qui se différencieront pour devenir tous les organes et composants du corps humain. La couche de l'ectoderme donne naissance au système nerveux.

Au fur et à mesure que l'embryon continue de croître au cours des semaines à venir, la base de la partie de l'embryon appelée tube neural finit par donner naissance aux neurones et à d'autres cellules du système nerveux central, tandis qu'une partie adjacente de l'embryon appelée crête neurale finit par devenir cellules du système nerveux périphérique (les nerfs situés à l'extérieur du cerveau et de la moelle épinière). La cavité du tube neural donne naissance aux ventricules du cerveau et au canal central de la moelle épinière, et au cours de la semaine 4, le tube neural développe trois renflements distincts qui correspondent aux zones qui deviendront les trois divisions principales du cerveau : cerveau antérieur, mésencéphale et cerveau postérieur. Les premiers signes d'un cerveau ont commencé à se former.

Même si le fœtus développe maintenant des zones qui deviendront des sections spécifiques du cerveau, ce n'est qu'à la fin de la semaine 5 et dans la semaine 6 (généralement environ quarante à quarante-trois jours) que la première activité cérébrale électrique commence à se produire. Cette activité, cependant, n'est pas une activité cohérente du type de celle qui sous-tend la conscience humaine, ni même l'activité cohérente observée dans le système nerveux d'une crevette. Tout comme l'activité neuronale est présente chez les patients en mort cérébrale clinique, l'activité neuronale précoce consiste en un déclenchement neuronal non organisé d'un type primitif. L'activité neuronale en elle-même ne représente pas un comportement intégré.

Pendant les semaines 8 à 10, le cerveau commence sérieusement son développement. Les neurones prolifèrent et commencent leur migration dans tout le cerveau. La commissure antérieure, qui est la première connexion interhémisphérique (une petite), se développe également. Les réflexes apparaissent pour la première fois durant cette période.

Les pôles frontaux et temporaux du cerveau sont apparents au cours des semaines 12 à 16, et le pôle frontal (qui devient le néocortex) croît de manière disproportionnée par rapport au reste du cortex. La surface du cortex semble plate jusqu'au troisième mois, mais à la fin du quatrième mois, des indentations, ou sillons, apparaissent. (Ceux-ci se développent dans les plis familiers du cerveau.) Les différents lobes du cerveau deviennent également apparents et les neurones continuent de proliférer et de migrer à travers le cortex. À la semaine 13, le fœtus a commencé à bouger. À cette époque, le corps calleux, l'ensemble massif de fibres (les axones des neurones) qui permettent la communication entre les hémisphères, commence à se développer, formant l'infrastructure de la majeure partie de la communication entre les deux côtés du cerveau. Pourtant, le fœtus n'est pas un organisme sensible et conscient de lui-même à ce stade, il ressemble plus à une limace de mer, un morceau de processus sensori-moteurs se tordant et lié aux réflexes qui ne répond à rien de manière dirigée et déterminée. Mettre en place l'infrastructure d'un cerveau mature et posséder un cerveau mature sont deux états d'être très différents.

Les synapses - les points où deux neurones, les éléments de base du système nerveux, se réunissent pour interagir - se forment en grand nombre au cours de la dix-septième semaine et des semaines suivantes, permettant la communication entre les neurones individuels. L'activité synaptique est à la base de toutes les fonctions cérébrales. La croissance synaptique ne monte en flèche que vers le 200e jour postconception (semaine 28). Néanmoins, vers la semaine 23, le fœtus peut survivre en dehors de l'utérus, avec un soutien médical également à cette époque, le fœtus peut répondre aux stimuli aversifs. La croissance synaptique majeure se poursuit jusqu'au troisième ou quatrième mois postnatal. Les sulci continuent de se développer à mesure que le cortex commence à se replier pour créer une plus grande surface et pour accueillir les neurones en croissance et leurs cellules gliales de soutien. Pendant cette période, les neurones commencent à se myéliniser (un processus d'isolation qui accélère leur communication électrique). À la trente-deuxième semaine, le cerveau du fœtus contrôle la respiration et la température corporelle.

Au moment de la naissance d'un enfant, le cerveau ressemble en grande partie à celui d'un adulte, mais son développement est loin d'être terminé. Le cortex continuera d'augmenter en complexité pendant des années et la formation de synapses se poursuivra toute une vie.

Les arguments

C'est la neurobiologie rapide et facile du développement du cerveau fœtal. Le stade embryonnaire révèle que l'œuf fécondé est un amas de cellules sans cerveau. Les processus qui commencent à générer un système nerveux ne commencent qu'après le quatorzième jour. Aucun système nerveux durable ou complexe n'est en place jusqu'à environ six mois de gestation.

Le fait qu'il soit clair qu'un cerveau humain n'est pas viable jusqu'à la semaine 23, et seulement alors avec l'aide d'un soutien médical moderne, semble n'avoir aucun impact sur le débat. C'est là que la neuro "logic" est perdante. Les arguments moraux se mêlent à la biologie, et le résultat est un ragoût de passions, de croyances et d'opinions têtues et illogiques. Sur la base de la question spécifique posée, j'ai moi-même des réponses différentes sur le moment où le statut moral devrait être conféré à un fœtus. Par exemple, concernant l'utilisation d'embryons pour la recherche biomédicale, je trouve que le délai de quatorze jours utilisé par les chercheurs est une pratique tout à fait acceptable. Cependant, en jugeant un foetus "l'un d'entre nous", et en lui accordant les droits moraux et légaux d'un être humain, j'ai mis l'âge beaucoup plus tard, à vingt-trois semaines, où la vie est durable et que le foetus pourrait, avec un peu d'aide d'une unité néonatale, survivre et se développer en un être humain pensant avec un cerveau normal. Il s'agit du même âge auquel la Cour suprême a statué que le fœtus est protégé contre l'avortement.

En tant que père, j'ai une réaction perceptive aux stades de développement Carnegie d'un fœtus : l'image du stade 23, lorsque le fœtus a environ huit semaines, suggère un petit être humain. Jusqu'à ce stade, il est difficile de faire la différence entre un embryon de porc et un embryon humain. Mais alors, le bingo-up fait apparaître la forme initiale de la tête humaine, et elle ressemble indubitablement à l'un d'entre nous. Encore une fois, c'est environ huit semaines, plus des deux tiers dans le premier trimestre. Je réagis à un sentiment qui monte en moi, un moment de perception qui est austère, déterminant et réel. Et pourtant, au niveau des connaissances neuroscientifiques, on pourrait facilement affirmer que mon point de vue est absurde. Le cerveau au stade Carnegie 23, qui s'est lentement développé à partir du quinzième jour environ, n'est guère un cerveau qui pourrait soutenir une vie mentale sérieuse. If a grown adult had suffered massive brain damage, reducing the brain to this level of development, the patient would be considered brain dead and a candidate for organ donation. Society has defined the point at which an inadequately functioning brain no longer deserves moral status. If we look at the requirements for brain death, and examine how they compare with the developmental sequence, we see that the brain of a third-trimester baby, or perhaps even a second-trimester baby, could be so analyzed. So why would I draw a line at Carnegie Stage 23 when the neuroscientific knowledge makes it clear that the brain at this stage is not ready for prime-time life?

I am trying to make a neuroethical argument here, and I cannot avoid a "gut reaction." Of course, it is ma gut reaction, and others may not have it at all. In recognizing it within me, however, I am able to appreciate how difficult these decisions are for many people. Even though I can't imagine, and do not have, a gut reaction to seeing a fourteen-day-old blastocyst, an entity the size of the dot of an je on this page, that dot may serve as a stimulus to the belief system of those who hold that all fertilized eggs are worthy of our respect. Still, I would argue that assigning equivalent moral status to a fourteen-day-old ball of cells and to a premature baby is conceptually forced. Holding them to be the same is a sheer act of personal belief.

The Continuity and Potentiality Arguments

Obviously there is a point of view that life begins at conception. The continuity argument is that a fertilized egg will go on to become a person and therefore deserves the rights of an individual, because it is unquestionably where a particular individual's life begins. If one is not willing to parse the subsequent events of development, then this becomes one of those arguments you can't argue with. Either you believe it or you don't. While those who argue this point try to suggest that anyone who values the sanctity of human life must see things this way, the fact is that this just isn't so. This view comes, to a large extent, from the Catholic Church, the American religious right, and even many atheists and agnostics. On the other side, Jews, Muslims, Hindus, many Christians, and other atheists and agnostics do not believe it. Certain Jews and Muslims believe that the embryo deserves to be assigned the moral status of a "human" after forty days of development. Many Catholics believe the same, and many have written to me expressing those views based on their own reading of church history.

When we examine the issue of brain death, that is when life ends, it also begins to become clear that something else is at work here: our own brain's need to form beliefs. If we examine how a common set of accepted rational, scientific facts can lead to different moral judgments, we see the need to consider what influences these varying conclusions, and we can begin to extricate certain neuroethical issues from the arbitrary contexts in which they may initially have been considered.

Different cultures view brain death differently. Brain death is declared medically when a patient is in an irreversible coma due to brain injury-from a stroke, for example-and has no brain stem response, leading to a flat EEG (that is, no sign of brain activity on an electroencephalography recording), or ability to breathe independently. A survey published in the journal Neurologie in 2000 compared worldwide standards and regulations for declaring brain death. The concept of brain death is accepted worldwide: even in the most religious societies no one argues that human life continues to exist when the brain is irreversibly unable to function. What differs is the procedure for determining brain death. And these societal differences reveal how bioethical practices and laws can vary so wildly, for reasons that have nothing to do with science but instead are based on politics, religion, or, in most cases, the differing personal beliefs of a task force. For instance, China has no standards, while Hong Kong has well-defined criteria-left over, no doubt, from its having been under the rule of the United Kingdom. The Republic of Georgia requires that a doctor with five years of neuroscience practice determine brain death this is not so in Russia. Iran requires the greatest number of observations-at twelve, twenty-four, and thirty-six hours-with three physicians and in the United States, several states have adapted the Uniform Definition of Death Act, including New York and New Jersey, both of which have a religious-objections loophole.

The example of brain death illustrates how rules and regulations on bioethical issues can be formed and influenced by beliefs that have nothing to do with the accepted scientific facts. No one debates that a line has been crossed when the loss of brain function is such that life ceases. What we differ on isn't even when that line should be drawn-most countries have similar definitions of brain death. What differs is largely who makes the call and what tests are used-differences, basically, in how you know when you get there, not where "there" is.

So, too, we all seem to be in agreement that there must be a point at which moral status should be conferred on an embryo or fetus. However, we seem to have a harder time defining that point, regardless of the facts. . . .


Discussion

Should the potential to produce a live birth form part of the biological definition of a human embryo?

Animal models have demonstrated that SCNT blastocysts have the potential to implant and develop to a live birth ( Wilmut et al., 1997). It is therefore reasonable to assume that human SCNT blastocysts also have the potential to develop into a viable individual if placed within the correct environment.

It has been demonstrated that transferring viable blastomeres from developmentally slow preimplantation embryos into an empty zona pellucida produces an aggregate preimplantation structure that can develop to the blastocyst stage, from which human embryonic stem cells can be derived ( Alikani and Willadsen, 2002). Although it remains to be tested whether such aggregate blastocysts (reproductive technique 6) can implant and form a viable pregnancy, it is theoretically feasible.

In the mouse model, significant progress has been made in the generation of gametes from embryonic stem cells ( Hubner et al., 2003 Toyooka et al., 2003 Geijsen et al., 2004 Lacham-Kaplan et al., 2005). The generation of fully functional male gametes from embryonic stem cells ex vivo has recently been demonstrated ( Nayernia et al., 2006). Another approach has been to derive human oocytes in vitro from ovarian surface epithelial cells ( Bukovsky et al., 2005). It is yet to be demonstrated whether human oocytes produced using these strategies (reproductive techniques 13 and 14) are able to be fertilized and develop to form viable pregnancies. The use of such gametes in fertilization may result in the development of blastocysts that theoretically have the potential for implantation and forming a viable pregnancy.

Another option is the generation of animals that produce human gametes. To date, it has been demonstrated that mice containing a human ovarian xenotransplant can produce human oocytes (reproductive technique 15 Gook et al., 2003). Human gametes could in theory also be made by chimeric animals produced by injecting human embryonic stem cells into animal blastocysts (reproductive technique 18). The use of gametes produced by grafted or chimaeric animals in fertilization theoretically could result in entities that are capable of implantation and forming a viable pregnancy.

There have been proposals to genetically alter the nucleus of the somatic cell before transfer into an enucleated donor oocyte in a manner that would remove the implantation potential of any resulting human embryo clones (reproductive techniques 16 and 17). This technique has recently been demonstrated in the mouse model ( Meissner and Jaenisch, 2005). Briefly, the donor cells were genetically altered to disrupt the expression of a gene that is essential for the formation of a functional trophoblast. The resultant entities formed inner cell masses, from which embryonic stem cells could be derived, but were unable to implant into the uterus. It has been argued that this technique, otherwise known as altered nuclear transfer, circumvents the ethical objections to using SCNT for the generation of human embryonic stem cells ( Melton et al., 2004 Hurlbut, 2005a, b Pacholczyk and Hurlbut, 2005). To date, there are no reports that this technique has been successfully conducted in humans.

Gynogenetic and androgenetic preimplantation embryos have only a paternal or a maternal genetic contribution, respectively (reproductive techniques 9 and 10). Such uniparental preimplantation embryos can be created by pronuclear transplantation. Androgenetic preimplantation embryos can also occur without experimental manipulation and result in what is known as a partial or complete hydatidiform mole depending upon morphology and genetic origin. Pathologically indistinguishable hydatidiform moles can also be biparental. A mutation in a gene, belonging to a protein family involved in inflammatory responses and programmed cell death, which causes recurrent hydatidiform moles in humans has been identified ( Murdoch et al., 2006). Although androgenetic and gynogenetic preimplantation embryos may be able to develop to the blastocyst stage and implant, they are not able to establish viable pregnancies.

Parthenogenic preimplantation embryos (reproductive technique 5) are also uniparental as they have only a maternal genetic contribution. Although they can implant, they have limited subsequent developmental potential. In mice, parthenogenic embryos with potential to develop into a viable individual can be produced, but only after a substantial amount of genetic manipulation ( Kono et al., 2004). In mice ( Mann et al., 1990 Allen et al., 1994) and macaques ( Vrana et al., 2003), it has been demonstrated that parthenogenic preimplantation embryos can develop to the blastocyst stage and are amenable to the generation of embryonic stem cells. In humans, however, parthenotes are unlikely to develop beyond the first few divisions, as the centrioles contributed by the human sperm are required for the formation of a functional centrosome ( Pickering et al., 1988).

Most of the emerging technologies summarized in Table I produce entities that have the potential to implant and form a viable pregnancy. Indeed, it is likely but not proven that should they be allowed to develop to term, live births would result. It is therefore reasonable to conclude that if these techniques are conducted using human material, they could produce a live human being.

Some of the emerging technologies discussed above produce entities with no potential to form a viable pregnancy. From a purely biological perspective, conducting these techniques using only human material would produce a human blastocyst but not a viable pregnancy or live birth. If the potential to produce a live birth is to be a key element of a definition of human embryo, then gynogenesis and androgenesis (reproductive techniques 9 and 10) would not be considered to be techniques that can produce a human being, even if only human material is used.

The above discussion suggests that the potential to form a new living being may indeed be a useful component of a definition of ‘human embryo’, as it allows a distinction between emerging technologies that may lead to live births from those that do not.

Should fertilization and/or syngamy form part of the biological definition of human embryo?

A number of the emerging technologies summarized in Table I do not involve the contribution of chromosomal DNA by both a sperm and an oocyte or the completion of syngamy (reproductive techniques 2, 5–7, 9–11 and 16–17). However, some of these techniques, if conducted using human materials, might have the potential to produce a live human birth. Given this, it would be expected that a human embryo would be created during the developmental processes initiated using these techniques. The inclusion of fertilization and syngamy as necessary elements in a definition of ‘human embryo’, would eliminate emerging technologies that have the potential (even if theoretical at present) to produce a new human being. Therefore, an absolute requirement for fertilization and/or syngamy may not be appropriate for the biological definition of a human embryo.

Should the biological definition of human embryo exclude techniques combining DNA from more than one species?

Some emerging technologies could theoretically result in an entity with a nuclear genome that is human while the mitochondrial genome could be derived from another species (reproductive technique 7). It is not known whether mitochondrial heteroplasmy would cause developmental problems ( Brenner et al., 2004). This is an unresolved aspect of SCNT, as it is possible that cloned embryos will contain mitochondria from different sources, i.e. associated with the transplanted donor nucleus and also from the recipient host-enucleated oocyte.

Another possibility is an entity that contains cells from different species. Injection of genetically altered mouse embryonic stem cell lines into mouse blastocysts is used to generate transgenic and knockout mice (reproductive technique 12). Since the embryonic stem cell lines were derived from a different individual to the host blastocyst, a chimaera is produced. It is not clear whether this technique could be applied to the generation of interspecific chimaeras. Transplantation of whole rat inner cell masses or individual rat inner cell mass cells into mouse blastocysts did not produce any viable live births ( Gardner and Johnson, 1975). Therefore, the developmental potential of chimaeras created by injecting human embryonic stem cells into a blastocyst from a different species (reproductive technique 18) or by injecting non-human embryonic stem cells into a human blastocyst (reproductive technique 19 DeWitt, 2002) is unknown.

Some of the techniques included in Table I have the potential to produce an entity with DNA from more than one species. Any technique that could result in a live birth would likely involve the formation of an embryo at some point in the early development process. Therefore, the biological definition of a human embryo should not specifically exclude an entity created with DNA from two species.

Should the biological definition of human embryo include a developmental time point?

It has been previously argued that the potential for continued development should be a key consideration for any definition of ‘embryo’ ( Latham and Sapienza, 2004). The discussion presented in this paper fully supports this view. However, it is questionable whether it is possible to define ‘human embryo’ without making some reference to a developmental point in time.

Another approach to the development of a biological definition of ‘human embryo’ may be one that does include a reference to a specific developmental time point, but in the context of the potential for continued development. The term ‘human embryo’ is not applicable before the completion of fertilization of a human oocyte by a human sperm (i.e. syngamy), because this is when the new genome of the new individual is created. Prior to syngamy the maternally and paternally inherited genomes exist as two separate genomes.

A definition of ‘human embryo’ based on syngamy excludes reproductive technologies that do not involve the fertilization of a human oocyte by a human sperm. Although some of these technologies might result in live births if applied to the human, it is clear from animal studies that others would not. From a biological perspective, setting the definitive time point at syngamy would include entities that have no potential to form a live human individual. It may be more appropriate to assess the potential of such entities to develop to, or beyond the appearance of, the primitive streak.

The above discussion suggests that a definition of ‘human embryo’ may need to be separated into two components: one for early developmental processes resulting from the fertilization of a human oocyte by a human sperm and the second for those resulting by other means.

A final consideration is whether the definition should refer to syngamy, which cannot be visually confirmed until the initiation of the first mitotic division. Given that the aim of this paper is to develop a biological definition of ‘human embryo’ it may be preferable to include a measurable event, such as the first mitotic division.


Cell Fate in Mammalian Development

Sissy E. Wamaitha , Kathy K. Niakan , in Current Topics in Developmental Biology , 2018

4 Conclusions

The human embryo represents an invaluable resource for study, despite the limited availability of embryos donated to research and a relatively short time window permitted for study. Although the mouse has long been used as a model organism, the emerging differences between mouse and human in early development highlight the importance of further investigations in a human context. Future comparisons with a wider variety of model organisms will no doubt vastly increase our understanding of the foundations of early development including conserved and divergent mechanisms, especially in tandem with the growing body of research from a human embryonic context.

A number of fundamental questions remain to be addressed. What drives the key morphological events and initiates gene expression during human embryo development? How is lineage actually specified in the human embryo? What are the relevant signaling pathways, and how do they influence these events? In addition, there remains a crucial requirement for available cell populations in vitro that are most reflective of their associated Epi, TE, or PE lineage counterpart in vivo. The demonstrable consistency in signaling requirements and gene expression between mouse ES cells and the preimplantation Epi ( Boroviak et al., 2014 ) allows mouse ES cells to be used as a suitable model to test regulatory mechanisms. However, as existing human ES cells are somewhat distinct from the Epi, and representative human TE or PE cell lines are still being developed or refined, this presents difficulties in exploring the basic biology of this developmental stage on a large scale. Exploiting gene expression datasets compiled during early human development may identify lineage specification factors or signaling pathways that could inform further attempts to isolate these cell types. Similarly, further interrogating both preimplantation embryos and postimplantation in vitro culture systems using emerging technologies will shed light on this important stage of early development.


Fetal Thermal Effects of Diagnostic Ultrasound

Center for Biomedical Physics, Temple University Medical School, Philadelphia, Pennsylvania.

Received April 12, 2007, from the Department of Obstetrics and Gynecology, Rush University, Chicago Illinois USA

Faculty of Health Sciences, University of Sydney, Sydney, New South Wales, Australia

Bath University and Royal United Hospital, Bath, England

SRI International, Molecular Physics Laboratories, Menlo Park, California USA

Department of Radiology, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts USA

Center for Biomedical Physics, Temple University Medical School, Philadelphia, Pennsylvania.

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Résumé

Processes that can produce a biological effect with some degree of heating (ie, about 1°C above the physiologic temperature) act via a thermal mechanism. Investigations with laboratory animals have documented that pulsed ultrasound can produce elevations of temperature and damage in biological tissues in vivo, particularly in the presence of bone (intracranial temperature elevation). Acoustic outputs used to induce these adverse bioeffects are within the diagnostic range, although exposure times are usually considerably longer than in clinical practice. Conditions present in early pregnancy, such as lack of perfusion, may favor bioeffects. Thermally induced teratogenesis has been shown in many animal studies, as well as several controlled human studies however, human studies have not shown a causal relationship between diagnostic ultrasound exposure during pregnancy and adverse biological effects to the fetus. All human epidemiologic studies, however, were conducted with commercially available devices predating 1992, that is, with acoustic outputs not exceeding a spatial-peak temporal-average intensity of 94 mW/cm 2 . Current limits in the United States allow a spatial-peak temporal-average intensity of 720 mW/cm 2 for fetal applications. The synergistic effect of a raised body temperature (febrile status) and ultrasound insonation has not been examined in depth. Available evidence, experimental or epidemiologic, is insufficient to conclude that there is a causal relationship between obstetric diagnostic ultrasound exposure and obvious adverse thermal effects to the fetus. However, very subtle effects cannot be ruled out and indicate a need for further research, although research in humans may be extremely difficult to realize.

This article analyzes thermal effects of fetal ultrasound exposure. The normal core human body temperature is generally accepted to be 37°C with a diurnal variation of ±0.5°C to 1°C, 1 , 2 although 36.8°C ± 0.4°C (95% confidence interval) may be closer to the actual mean for large populations. 3 During the entire gestation, the temperature of the human embryo/fetus is higher than the maternal core body temperature 4 and gradually rises until, in the final trimester (near term), it exceeds that of the mother by 0.5°C. 5 Thermally induced teratogenesis has been shown in many animal studies, as well as several controlled human studies. 6 Edwards 7 and others have shown that hyperthermia is teratogenic for numerous animal species, including the human, and suggested a 1.5°C temperature elevation above the normal value as a universal threshold. 8 An elevated maternal temperature in early gestation has been associated with an increased incidence of congenital anomalies. 9 Tolerance to increased temperature (thermotolerance) is an important aspect of thermal teratogenesis. Thermotolerance is induced by the production of heat shock proteins (HSPs), which occurs (up to a limit) during a relatively slow (10- to 15-minute) temperature increase of the whole body. 10 Diagnostic ultrasound exposures of mammalian embryos or fetuses in vivo and in vitro do not cause a whole-body temperature increase in the mother but can potentially do so in the embryo. In principle, heating with ultrasound could occur so rapidly that the protective effects of HSPs might not come into play. There are data on effects of hyperthermia and measurements of in vivo temperature induced by pulsed ultrasound but not in the human. 11 – 14 These data have been widely reviewed. 15 – 20 However, there is a serious lack of data on the effects of ultrasound while rigorously excluding other confounding factors. A number of epidemiologic studies of possible developmental effects of obstetric ultrasound were performed before 1992, when exposures of the fetus, if anything, were lower on average than they are today. The results overall were negative. Around 1992, the maximum permitted acoustic output of clinical ultrasound instruments operating in the obstetric mode was allowed to increase by a factor of almost 8. 21 Potentially of even greater significance, no report clearly defines the duration of actual exposure. Epidemiology, of course, cannot be expected to reveal subtle effects. Today, ultrasound is so much a part of obstetric care that it would be very difficult to design an ethically acceptable epidemiologic study.

The material in this article will be presented in the following manner: “Definitions,” “Mechanisms of Tissue Heating,” “Measured Temperature Rise in Human Fetal Tissue,” “Intracranial Temperature Elevation,” “Epidemiologic Data,” “Clinical Studies,” “Discussion Regarding Obstetric Issues in the Human,” and “Conclusions and Recommendations.”


Teratology

Now consider how different environmental effects during pregnancy may influence developmental outcomes. The terms listed below are often used to describe these environmental effects

    (Greek, teraton = monster) any agent that causes a structural abnormality (congenital abnormalities) following fetal exposure during pregnancy. The overall effect depends on dosage and time of exposure. (More? Critical Periods of Development)
    the rate of occurrence of an abnormal phenotype among individuals exposed to the agent. (e.g. fetal alcohol syndrome)
    the ratio of the rate of the condition among the exposed and the nonexposed. (e.g. smokers risk of having a low birth weight baby compared to non-smokers) A high relative risk may indicate a low absolute risk if the condition is rare.
    a chemical or agent that can cause permanent damage to the deoxyribonucleic acid (DNA) in a cell. DNA damage in the human egg or sperm may lead to reduced fertility, spontaneous abortion (miscarriage), birth defects and heritable diseases.
    is a chemical that adversely affects the developing fetus, resulting in low birth weight, symptoms of poisoning at birth or stillbirth (fetus dies before it is born).
  • Synergism when the combined effect of exposure to more than one chemical at one time, or to a chemical in combination with other hazards (heat, radiation, infection) results in effects of such exposure to be greater than the sum of the individual effects of each hazard by itself.
    the interaction between the genome, chemicals in the environment, and disease. Cells exposed to a stress, drug or toxicant respond by altering the pattern of expression of genes within their chromosomes. Based on new genetic and microarray technologies.

  • Fetus at 3.5 weeks
  • Fetus at 7.5 weeks
  • Fetus at 8.5 weeks
  • Fetus at 10 weeks
  • Fetus at 12 weeks
  • Fetus at 16 weeks
  • 24-week fetus
  • Fetus at 26 to 30 weeks
  • Fetus at 30 to 32 weeks

Feigelman S, Finkelstein LH. Assessment of fetal growth and development. In: Kliegman RM, St. Geme JW, Blum NJ, Shah SS, Tasker RC, Wilson KM, eds. Nelson Textbook of Pediatrics. 21e éd. Philadelphia, PA: Elsevier 2020:chap 20.

Ross MG, Ervin MG. Fetal development and physiology. In: Gabbe SG, Niebyl JR, Simpson JL, et al, eds. Obstetrics: Normal and Problem Pregnancies. 7e éd. Philadelphia, PA: Elsevier 2017:chap 2.


Teratogens

A teratogen is a compound that permanently deforms the function or structure of a developing embryo or fetus.

Objectifs d'apprentissage

Differentiate among teratogens that could negatively impact fetal development

Points clés à retenir

Points clés

  • The effects of a teratogen on the fetus depend on several factors: the potency of the teratogen, the susceptibility of the fetus to the teratogen, the dose and duration of teratogen exposure, the degree of transfer from maternal to fetal circulation, and when during development the exposure occurs.
  • Approximately 10% of congenital malformations are attributed to environmental factors, and 20% are due to genetic or hereditary factors. The rest have unknown causes or are due to a mix of different factors.
  • The central nervous and skeletal systems tend to be most affected by teratogens.
  • Cigarette components, alcohol, cocaine, warfarin, ACE inhibitors, and Accutane are all teratogens that affect fetal development.

Mots clés

  • tératogène: Any agent or substance that can cause embryonic malformations or birth defects.
  • fetal alcohol syndrome: Any of a spectrum of birth defects that result from excessive alcohol consumption by the mother during pregnancy.
  • microcéphalie: A neurological disorder in which the person affected has an abnormally small head due to a failure of brain growth.

Characteristics of Teratogens

A teratogen is a compound that permanently deforms the function or structure of a developing embryo or fetus in utero. In general, the degree of teratogenicity depends on:

  • The potency of the drug as a mutagen.
  • The susceptibility of the fetus to teratogenesis.
  • The dose of the teratogen.
  • The duration of teratogen exposure.
  • The time of exposure.
  • The degree of transfer from maternal to fetal circulation.

The global average of all live births complicated by malformation is 6% (Environmental Health Perspectives, (NIH), October 2009). The majority of these complications are due to unknown factors.

The vast majority of recognized etiologies are genetic, with only 10% being attributed to environmental etiologies such as maternal health, infection, and toxicants. In general, the central nervous and skeletal systems are the most affected.

Women may encounter a number of teratogens. Smoking is most likely to cause growth retardation, but has also been implicated in the prelabor rupture of the membranes, preterm labor, abruption of the placenta, spontaneous abortion, perinatal morbidity and mortality, and sudden infant death syndrome. Smoking may exert its effects through competitive binding of carbon monoxide with hemoglobin and/or through the various other components found in cigarettes that cause adverse biological effects.

Example Teratogens

Fetal alcohol syndrome: Alcohol is a teratogen. When consumed in pregnancy, it can result in mothers giving birth to children with fetal alcohol syndrome. The facial characteristics highlighted in the photograph are small eye opening, smooth philtrum, and a thin upper lip.

Alcohol use in pregnancy may result in fetal alcohol ayndrome (FAS). FAS occurs in approximately 1% of all births. Children with FAS present with a flattened and thin upper lip, small palpebral fissures, epicanthal folds, flattened nasal bridge, and a short nose. They may also exhibit microcephaly, mental retardation, and have learning disabilities. It is not clear if there is any safe amount of alcohol consumption in pregnancy.

Cocaine generally produces growth restriction, preterm delivery, microcephaly, spontaneous abortion, placental abruption, limb anomalies, and central nervous system abnormalities. Cocaine appear to exert a number of its effects through peripheral vasoconstriction that leads to fetal hypoxia.

Women with indications for warfarin therapy should either abstain from pregnancy or switch to low molecular weight heparins. Warfarin typically produces mental retardation, growth restriction, nasal hypoplasia, and opthalmic abnormalities.

Angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors will cause fetal renal failure and oligohydramnios that lead to pulmonary hypoplasia and limb contracture. Fetal cranial bone abnormalities are also common.

Isotretinoin (Accutane), used to treat acne, may cause cardiac, oral, otological, thymic, and central nervous system abnormalities. In one quarter of cases, it causes mental retardation.

Thalidomide effects: A photograph of the limbs of baby born to a mother who took thalidomide while pregnant.

Other teratogenic substance classes and conditions include

  • Various prescription drugs and nutrient deficiencies (e.g., insufficient
    folic acid).
  • Chemical compounds such as methyl iodide (used in pesticides) and bisphenol A (used in plastics) are suspected teratogens.
  • Thalidomide (a sedative previously marketed in Europe to prevent morning sickness) is a classic teratogen that caused limb defects in babies born to women who took this drug in the 1960s.

What happens at conception?

Fertilization, also known as conception, is described above, and occurs in the mother’s Fallopian tube. Implantation, which occurs 8 to 10 days after fertilization, refers to the point at which the new human being (now scientifically referred to as an “embryo”) implants in the mother’s uterus and begins to draw nourishment.

Source: Willke, John, MD and Barbara Willke. 2003. Abortion: Questions & Answers. Cincinnati: Hayes Publishing Company.


Voir la vidéo: Sac gestationnel de 5 SA: sac vitellin sans image embryonnaire (Février 2023).