Biologie du développement

BI326

Biologie du développement

1. Introduction : les origines de la biologie du développement

→ Historique 

• Aristote, VIème siècle avant JC : son approche en embryologie donne naissance à deux hypothèses 

• « mini adulte + accroissement »
• « épigénèse cad la formation par dessus ou par complexification »

Cependant, Aristote à son époque est confronté aux difficultés de vérifier ces hypothèses.

• M. Malpighi, XVIIème siècle : la théorie du préformationnisme (malgré des observations d’embryons). On observe des dessins d’homoculus (individu déjà formé au niveau des gamètes) donc contenant les gamètes (les descendants qui eux même possède des gamètes etc.), cette théorie est contrée par la théorie de l’évolution et ne colle pas avec la réalité.
• La cellule a été définie par Schwann et Schleiden comme la plus petite unité du vivant autonome et capable de reproduction (1838).
• La cellule œuf (somatique) diploïde reste différente des autres. La différence entre les cellules somatiques (diploïde) et germinales (haploïde par la méiose) est faite par A. Weismann. Le zygote est diploïde.
• La théorie de l’hérédité : la formation des gamètes se définie plus précisément avec les lois de Mendel en 1866.
• « L’ontogénèse (le dvlpt de l’individu) est une récapitulation de la phylogénèse (dvlmt de l’espèce) » par Haeckel 1866.
• En 1880, la théorie de l’œuf mosaïque avec un noyau déterminant est émise par A. Weismann. Lorsque la cellule œuf se divise, on pensait qu’au fil des divisions, chaque cellule allait se différencier en perdant des potentialités et en en gardant d’autre. (Cf. schéma n°1)

Cette théorie a été testée en lysant une cellule sur les 2 ou 4 cellules totales, on a alors observé un problème de développement avec un embryon anormal et un arrêt du développement embryonnaire. Alors que si on sépare les cellules, on retrouve le même individu (selon les espèces et jusqu'à un certain stade). On parle donc de développement régulé (les cellules corrigent la perte de cellules mais seulement jusqu’à un certain stade).

• Le mécanisme de l’induction par Spemann et Mangold en 1924 : L’induction est le fait que certaines cellules peuvent déclencher le changement d’autres cellules pour donner un autre tissus.
• La notion de développement au XXème siècle :

• Division cellulaire
• Mort cellulaire qui permet la morphogénèse de certaine partie du corps
• Emergence de structures
• Changement de formes
• Différenciation cellulaire
• Cellules souches
• Croissance cellulaire

1. Gamète et fécondation

1. Spermatogénèse

Définition de la spermatogénèse : ensemble des processus conduisant à la formation des gamètes mâles.

1. Les cellules germinales

Le gamète se situe dans l’organe sexuel mâle c’est a dire les testicules. Si on déroule un tube séminifère et qu’on le sectionne transversalement, on voit des tas de cellules et des flagelles dans la lumière du tube séminifère (au centre) de façon à pouvoir être évacué. Les gamètes immatures sont quand à eux à la périphérie des TS. Les TS sont pelotonnés et peuvent contenir beaucoup de gamètes.

• Photos de TS :

• Photo 1 : microscope a balayage
• Photo 2 : microscope optique avec coloration d’hématoxyline/éosine

Chez un mâle en pleine forme il y a environ 4millions de gamètes.

L’homme possède 3 feuillets, c’est un individu triblastique. De l’intérieur vers l’extérieur : endoderme, mésoderme, ectoderme. L’un de ces feuillets va être a l’origine des gonades (cellules somatiques) : une invagination du mésoderme donne une ébauche de la gonade (au niveau de la somatopleure). Cette invagination est colonisée par des cellules germinales primordiales (CGP) qui sont diploïdes. Ces CGP vont donner dans le cas d’un mâle des spermatogonies qui vont subir de nombreuses mitoses. Ces spermatogonies sont diploïdes et leur production n’est pas limitée (de l’adolescence jusqu'à la mort).

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