Le développement du système nerveux chez la Drosophile

Résumé du document

Cours de Biologie décrivant les mécanismes qui permettent d'aboutir à la mise en place du cerveau et de la moelle épinière chez la Drosophile. Comment peut-on obtenir tous les types de cellules nerveuses (et gliales) à partir du neuroectoderme ?

Extraits

[...] Par exemple, si on maintient l'expression de Hb, on générera toujours des neurones de type 1. Régulation temporelle de l'expression des facteurs Hb, Kr, Pdm1 et Cas dans les neuroblastes Le passage du premier facteur de transcription au deuxième facteur nécessite une division dont la GMC qui en est issue exerce un rétrocontrôle sur le neuroblaste (via un mécanisme inconnu). En revanche, pour les autres transitions, la division n'est pas obligatoire. C'est le facteur temps qui va être impliqué Origine et spécification des cellules gliales dans le SNC embryonnaire Il existe plusieurs types de cellules gliales chez la drosophile. [...]

[...] De plus, ce précurseur va empécher les autres cellules du groupe proneural de suivre le même chemin qu'elle. On parle de mécanisme d'inhibition latérale. Les gênes proneuraux Ce modèle est proposé suite à la découverte d'une famille de gênes de développement. Les gènes proneuraux codent pour des facteurs de transcription dont l'expression dans l'ectoderme est nécessaire et suffisante pour initier le développement neural On montre ici une hybridation in situ pour voir l'expression des gênes de cette famille . On note que ceux ci s'expriment tout d'abord dans un groupe de cellules puis se restreignent ensuite a une expression plus spécifique (dans quelques cellules). [...]

[...] Genèse de la diversité neuronale à partir des neuroblastes On a suivi le développement de tous les neuroblastes chez la drosophile. La première étape est une division asymétrique des neuroblastes, ce qui donne naissance à une petite cellule (GMC) et à une autre cellule de plus grande taille : un neuroblaste. La cellule GMC va ensuite se diviser une fois et les 2 cellules filles obtenues donnent naissance à des neurones. La grosse cellule continue à se diviser asymétriquement et a générer des GMC. [...]

[...] Quelques uns genèrent les 2 types, on parle de neuroglioblastes. Gcm (glial cells missing) /glide (glial deficient) : un gène maître de la spécification gliale Quand ce gêne est muté, on ne retrouve aucune cellule gliale. Son profil d'expression ressemble à celui des gênes proneuraux. C'est un gêne maître, situé en amont d'une cascade de régulation nécessaire pour donner l'identité gliale. Ce gêne active et régule notamment d'autres facteurs de transcription comme Tramtrack qui réprime la transcription de gênes donnant l'identité neurale. [...]

[...] Tous expriment des combinatoires différentes de gênes de développement, ce qui fait qu'ils ne sont pas identiques. On a : - 4 latéraux - 2 intermédiaires - 4 médians Spécification des groupes proneuraux : l'information de position impliquant les gènes de polarité AP et DV En fonction de l'endroit où émerge le neuroblastes, il va acquérir une identité particulière. Les gênes positionnels Vnd, Ind et Msh sont des gênes a homéodomaines exprimés dans différents endroits du neurectoderme, entraînant une régionalisation dorso-ventrale. [...]