L'induction du mésoderme

Cours 4

Induction du mésoderme

Plan

• Spécification des feuillets embryonnaires
• Définitions et expériences fondamentales

• Spécification VS différenciation
• Expérience de Nieuwkoop
• Expérience de Dale et Slack

• Lien entre induction mésodermique et polarité D/V
• Induction : mésodermes ventraux et dorsaux

• Expérience de Spemann et Mangold
• « modèle 4 signaux » chordin / BMP

                              [pic 1]

L’endoderme et l’ectoderme sont spécifiés par des facteurs maternels, tandis que le mésoderme est induit à partir de l’ectoderme par des signaux provenant de la région végétative.

Ectoderme et endoderme sont spécifiés, le mésoderme ne l’est pas.

Les interactions entre les tissus du pôle animal et végétatif induisent le mésoderme.

• Expérience de Nieuwkoop (1970) : des explants cellulaires issus de la coiffe apicale et de la région végétative qui sont normalement et respectivement à l’origine d’ectoderme et d’endoderme, cultivés ensemble durant 3 jours.

• Endoderme induit ectoderme qui lui, induit le mésoderme.

Spécifiaction VS différenciation

[pic 2]

Spécification : une cellule est spécifiée si elle est capable de se différencier de manière autonome quand elle se trouve dans une boîte de culture, c’est-à-dire, dans un environnement neutre.

Une cellule est déterminée quand son niveau d’engagement est définitif, non réversible.

Différenciation : une cellule se spécialise en un type cellulaire        

2 types de spécification

• Autonome : une cellule qui se différencie toute seule
• Conditionnelle : cellule a besoin de signaux qui viennent d’ailleurs. Le destin d’une cellule est défini par ses voisines : nécessité d’une communication cellulaire.

Des signaux inducteurs distincts spécifient le mésoderme dorsal et ventral.

L’endoderme → spécification autonome

Autonome :

Il n'y a pas d'influence des cellules ou du tissu voisins. 

L'identité de la cellule va lui être donnée par des déterminants cytoplasmiques qui se mettent en place au plus tard pendant la segmentation. On trouve cette fonction essentiellement chez les invertébrés qui ont un développement mosaïque.

Conditionnelle :

Le devenir de la cellule est imposé par des interactions avec l'environnement. Rien n'est fixé au départ. Les positions relatives des cellules sont alors décisives lors du développement embryologique. Dans ce modèle les réarrangements cellulaires, les mouvements cellulaires accompagnent la spécification.

Ce mécanisme existe chez toutes les espèces mais il est prépondérant chez les vertébrés.

[pic 3]

[pic 4]

Les facteurs de la famille TGFB : nodal / Vg1

Un gradient de protéines apparentées à Nodal peuvent produire les signaux initiaux de l’induction mésodermique.

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