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Acquisition progressive de l’identité cellulaire chez les vertébrés: exemple du système nerveux
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Cours de biologie du développement animal (Université Toulouse)
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Acquisition de la forme cellulaire au cours du développementLe thorax de la drosophile au moment de la morphogenèse entrainer un remodelage du
cytosquelette d’actine. Au cours du développement les cellules doivent proliférer pou
constituer les cellules de l’organisme adulte. Il va falloir diversifier ces cellules et de les
organisées en tissus et en organes.
Exemple des dérivés mésodermique chez l’amphibien:
La segmentation au cours de laquelle les cellules prolifèrent très rapidement qui son
toutes morphologiquement semblable et des cellules qui ne s’organisent pas et
l’embryon sera appelé la Blastula et les cellules les blastomère.
Lors de la gastrulation on va mettre en place le plan de base de l’organisme donc mise
en place des feuillets cellulaire mais également rendre visible les axes de polarité de
l’embryon.
Au cours de l’organogenèse les cellules s’organisent et se différencie pour rendre les
organes fonctionnels.
I - Introduction:
Le mésoderme est le feuillets qui en fin de gastrulation se situé
entre l’ectoderme et l’endoderme (feuillet le plus interne à
l’origine du système digestif et respiratoire) chez les
triploblastiques.
Quelles sont les cellules de la blastula à l’origine du
mésoderme?
Pour cela on va utiliser la technique de lignage cellulaire, elle va
marquée un petit groupe de cellules et regarder à terme ou est retrouvé ce marquage. Le
marquage doit être non toxique, neutre, il ne doit pas diffuser mais il doit être
transmissible (les cellules filles doivent hériter de ce marquage).
La carte des territoire présomptif de l’amphibien indique en fonction de la localisation
de la cellule dans la blastula ce qu’elle va devenir à terme si on interfère pas avec le
développement. Les cellules à l’origine du mésoderme en rouge sont à l’interface entre
la moitié animale et la moitié végétative.
- Les cellules les plus dorsale vont devenir systématiquement la chorde
- Les cellules dorsaux - latérale deviendrons les somites
- Les cellules les plus ventrale deviendrons les ilots sanguins
En fin de segmentation, les cellules du mésoderme
présomptif sont spécifiées mais pas déterminées
(exceptées celles de la chorde). Pour savoir cela on va
isoler les cellules et les cultiver dans une culture neutre.
-Toutes les cellules sont capables de se différencier a se
stade donc elles sont toutes spécifier.
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, - Pour la chorde les cellules les plus dorsale mais quand on les isole elle deviennent de
la chorde mais dans les autres cellules elle n’adopterons pas la même chose = cellules
non déterminée. —> Sauf celle de la chorde.
- Quand on isole les cellules on une moins grande diversité cellulaire que lorsqu’on
laisse les cellules se développer ensembles. Car lors de l’isolement les cellules ne
peuvent pas communiquer. Donc pour diversifier les cellules on à besoin de la
communication cellulaire.
L’induction cellulaire:
C’est la capacité pour une cellule à modifier le
destin des cellules voisines. La cellules jaune est
une cellule inductrice qui produit un signal inducteur
et implique également une cellules compétente
(capable de répondre à u signal conducteur pour
changer de destiné cellulaire).
Le tissu A envoi le signal conducteur et le tissu B va répondre à ce signal mais les cellules
a proximité du tissu A vont changer des destiner et les cellules trop loin resterons tel- quel.
II - D’ou vient le mésoderme:
Chez la plus part des animaux il n’y a pas de
transcription dans les étapes précoce dans le
développement embryonnaire. Si l’embryon ne
transcrit pas ces propre gènes il a besoin de grosse
quantité d’ADN et de ribosome pour faire de la
traduction donc c’est la mère qui va accumuler de
gros stocke d’information sous la forme d’ARN au
cours de l’ovogenèse dans l’ovocyte.
Ces réserve vont s’épuiser au fur et à mesure et l’embryon va donc commencer à faire
des propre matériaux on parlera de transition maternel - zygotique. L’ovocyte
d’amphibiens va être asymétrique et être pigmenter dans sa partie animal mais pas
dans la partie végétative mais il est symétrique autour de l’axe. L’ARNm est localisé
exclusivement au pôle végétatif.
Au moment de la fécondation le spermatozoïdes apporte son
noyau mais également le centrosome entraine une
réorganisation du cytosquelette de microtubule et entraine la
rotation corticale (toutes les molécules au niveau du
cortex région sous la MP sont entrainées par un
mouvement de rotation de 30°) elle entraine le saignement et
engendre la région du croissant gris mais également
l’ARNm Dsh mais l’ARNm Vegt n’est pas entrainé car trop
profond dans le cytoplasme.
Pour bloquer la rotation corticale on va irradier le zygote au UV pour empêcher la
polymérisation des microtubule et l’embryon sera donc totalement ventraliser car ne
peut pas mettre en place un axe dorso - ventral.
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