Les gènes du développement

Résumé du document

Il faut rappeler que la détermination est spécifique. Il existe initialement une hétérogénéité au sein de la population cellulaire initiale, grâce à laquelle on peut aboutir au lignage cellulaire. Une cellule isolée donne naissance à un pool de cellules filles, qui peuvent se différencier et se multiplier dans une zone réduite de l'embryon, appelée un compartiment, et constituer un véritable clône.
Le lignage est l'ensemble des modifications morphologiques et temporaires, qui conduisent à la formation d'un clône. Ce lignage regroupe les cellules souches originelles et leur descendance, et cet ensemble de cellules forme un compartiment ségrégé du reste de l'organisme.

Extraits

[...] On a une coopération des voies de signalisation, Wnt, nrs et BMP pour la différenciation dorsale de l'embryon, qui concourt à mettre en place les axes d'orientation. Le centre de Spemann, par l'expression de ces protéines inhibitrices, limite l'aire d'expression des BMP. En effet, expérimentalement, on peut provoquer une sur-expression de BMP, et on observe alors une hyper ventralisation de l'embryon ; inversement, en sur-exprimant les inhibiteurs de BMP, on a une hyper dorsalisation de l'embryon. Chez l'embryon irradié, le nombre de transcrits des gènes de la voie nrs, mais également chordin noggin, et follistatin, va très fortement diminuer, et l'embryon va donc s'hyper ventraliser. [...]

[...] Ce sont les cellules ectodermiques de la zone marginale, qui fournissent l'ensemble du mésoderme. Pour conclure, cette zone marginale est appelée le centre organisateur de Nieuwkopp A l'issue de ces expérimentations, on obtient un œuf, qui a une certaine polarité, une certaine hétérogénéité, et est doté de deux centres organisateurs, permettant de préciser la mise en place des deux axes dorso-ventral et antéro-postérieur. Au moment de la fécondation, la piqure du spermatozoïde déclenche les ondes calciques, qui permettent la fin de la méiose au niveau de l'ovocyte, et la réorganisation de l'hémisphère végétatif et d'un réseau de microtubules, qui vont constituer un tapis roulant, de façon à diriger ces molécules massivement du pôle végétatif vers la future région dorsale. [...]

[...] Ces protéines correspondent à un facteur de transcription. Par ce biais, on peut avoir une cascade hiérarchisée d'activation des autres gènes. La conservation de l'arrangement de ces homéodomaines dans le génome, se traduit par les règles de colinéarité, puisque ces gènes montrent un rapport entre leur localisation sur le chromosome et la région du corps où ils s'expriment. Ces gènes sont spatialement et temporellement colinéaires dans leur expression. Tous ces gènes du développement sont les coordinateurs de l'induction et de la compétence du tissu induit. [...]

[...] La ségrégation se déroule pendant les premières phases de segmentation très rapides. Les blastomères sont totipotents jusqu'à la compaction, où il y a une ségrégation de lignage, puisque les cellules acquièrent des informations de position. Les cellules du lignage trophectodermique sont à l'origine des cellules donnant les annexes, elles se polarisent, acquièrent des jonctions serrées et communicantes, et expriment des molécules d'adhésion (E-cadhérine). Dans la MCI, on retrouve les cellules internes de la blastula, qui restent polaires, reliées uniquement par des jonctions communicantes, et sont à l'origine de l'embryon, ainsi que de quelques annexes. [...]

[...] Il va continuer ses expériences, et va prendre des cellules du pôle animal pour les mettre en co-culture avec des cellules du pôle végétatif. Avec des cellules végétatives du côté dorsal, la zone marginale induit un feuillet mésoblastique, mais on a différenciation de cellules du type chorde ou somites, donc des structures mésoblastiques dorsales. Avec des cellules végétatives du côté ventral, le feuillet mésoblastique différencié induit va être à l'origine de cellules de type vasculaires ou fibroblastiques, donc des structures ventrales. [...]