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BASE DE DVLPT EMBRYONNAIRE - Coggle Diagram
BASE DE DVLPT EMBRYONNAIRE
INTRO BIOLOGIE DU DVLPT
Modèle de choix
Modèle du
Xénope
Caractèristiques:
diamètre environ
0,9 mm
; injection simple
bicolore
monospermique
et formation de la
membrane de fécondation
Caractérisé par la
fécondation + dvlpt externe
Facilité de reproductibilité et de réalisation expérimentalement au lab
Utilisable:
au stade d'ovocyte prématuré bloqué en prophase I de méiose
au stade d'ovocyte mature bloqué en métaphase II (fécondable + apparition pt blanc (marque entrée en méiose I))
partie clair =
pôle végétal/végétatif
= réserves
vitellines
partie sombre =
pôle animal
=
noyau
Dvlpt de l'ovocyte de xénope
SEGMENTATION
= 1ère ➗ du dvlpt embryonnaire:
ø chat V
stade morula
puis blastula: fragmenté (compte ø nb ©)
GASTRULATION
:
formation cavité =
blastocèle
mise en place 3 feuillets:
ectoderme, mésoderme, endoderme
NEURULATION
:
mvt ➡️ apparition
plaque neurale
différentiation d'1 tube nerveux au niveau dorsal
app future système nerveux ➡️ moelle épinière + cerveau
Têtard
(stade pré-adulte) puis
métamorphose
le changaant jusqu'à ressembler à un xénophobe adulte
La fécondation
Potentiel de la membrane = autour de 0 ➡️ pas de répulsion électrique ➡️ entrée du spz
membrane reformée = polarité = -60 + ajout répulsion électrostatique entre int//autres spz
Pt d'impact du spz =
fécondation
rencontre spz/oeuf =
rotation d'environ 30° du cytoplasme
Apparition structure de
"croissant gris"
à l' :vs: de l'impact
croissant gris= future région dorsale
à l' :vs: =
région ventrale
(=pt d'entrée du spz)
établissement d'un
nouvel axe (=polarité) dorso-ventrale
Mémo: Animal>Végétal dc pôle animal au dessus du pôle végétal
DORSALISATION DE L'EMBRYON
Le croissant gris
s'y trouve des facteurs dorsalisants
Exp 1 : séparation symétrique ➡️ obtention 2 embryons jumeaux viables
Exp 2: séparation non symétrique ➡️ 1 embryon normal + 1 "belle piece"
Conclusion: abs croissant gris = abs axe corso-ventral et système nerveux ➡️ centralisation de la totalité de l'embryon
Embryon totalment centralisé ne se dvlpe pas :vs: embryon dorsales se dvlpe
le centre de Newkoop
= dvlpt de l'embryon grâce à ce centre
Exp 1: prélèvement centre Newkoop A puis implantation au pôle végétatif ventral de l'embryon B ➡️ obtiention de
siamois
Conclusion: cellules de Newkoop =
dorsalisantes
TRANSMISSION DES MSG DE DVLPT
Principe
© émétrices et © réceptrice
ø récepteur = ø de transmission= ø effet ↔️
récepteur mais ø msg = ø effet
signal le + simple = nerveux; neurotransmetteur (NT).
existence du signal dépend de la présence de récepteurs niveau post-synaptique + type
Possibilité de msg restreint:
prolifération
différenciation
sécrétion d'un msg (protéique) informatif
Molécules du dvlpt
Molécules de signalisation
plusieurs mol de signalisation (bcp de GF "growth factor")
Molécule "
inductrices
", capable de déclencher un prgm
EGF
VEGF
IGF
NGF
TGFß
Facteurs de transcription
Certaines prot pouvant aboutir à la fabrication des autres:
facteurs de transcription
Ligand ➡️ récepteur ... ➡️ activation du génome
1/ synthèse ADN
2/ exp prot d'intéret
➡️ construction chaînes métaboliques & chaînes de signalisation (longue+complex) ➡️ finesse de régulation
Nom de protéine pas forcément associée à une fonction.
Pas d'action exclusive
Voies de transductions très abondantes + très régulées. Csq ligand ↔️ récepteur non prédictive de façon précise
Tout est dans la SYNCHRONISATION
MISE EN PLACE DE L'AXE DORSO VENTRAL
TSH3, mol inductrice de la dorsalisation
Exp 1: Hybridation in situ de XTsh3 ➡️marquage uniquement région dorsale
Conclusion: Tsh3 = inducteur de la neurulation
XTsh3
= mol inductrice d'organisation
structure :
doigt de Zn
, permettant liaison ADN
Exp 1: injection dorsale =Tsh3 et ventrale = Tsh3MO ➡️
dvlpmt normal
Exp2: injection dorsale Tsh3MO ➡️
arrêt du dvlpt + ventralisation
Exp 3: Tsh3MO = ventrale ➡️
dvlpt ventral
Conclusion: Tsh3MO ø effet toxique général (+ne se diffuse pas bcp). alors il y a des © ds la région dorsale réceptives à l'action de Tsh3
TSH3 provoque la localisation de la ß-caténine ds le noyau
ß- cat loc ds future région dorsale
Exp 1: suivit de ß-cat par immunofluo; ➡️ ß-cat+ Tsh3 = noyau
Conclusion Tsh3 permet la loc ds le noyau
Wnt (FT), capable d'envoyer ß-cat ds le noyau.
Exp 2: Wnt + Tsh3MO➡️ Wnt envoie ø ß-cat ds le noyau
Conclusion: 2 voies dialoguant entre elles
Wnt induit la synthèse de ß-cat + est un signal dorsalisant
Sch: dialogue
Tsh3, Wnt
Stimulent la loc nucléaire de ß-cat
Dorsalisation
Action moléculaire de Wnt
Wnt, 2 récepteurs:
Frizzled
LRP
Avec Wnt
Cytoplasme:
ß-cat P (➡️sécrétion)
immobilisé ft 20taine prot (dt APC, Axin,
GSK3ß (P ß-cat)
) ➡️ Ub ➡️ dégradation ß-cat
Noyau:
Groucho occupant la séquence d'ADN où liaison de ß-cat; réprime exp du gène
Sans Wnt
Wnt
s'associe aux 2 récepteurs
liaison ➡️ dissociation complexe séquestration ß-cat ➡️ ß-cat déP
cap d'entrée ds le
noyau
(
Dsh
cap favoriser la libération de la ß-cat)
migration ß-cat noyau = transcription nbreuse prot, dt Chordin
Action du lithium
Induit dans le dvlpmt la neurulation
Sel de lithium
(=oligoéléement) peut induire une
hyperdorsalisation
.
inhibe GSK3 agissait sur le maintient de ß-cat ds le cytoplasme
excès d'UV détruit les © et empêche la formalisation des embryons
Sch: dialogue
Tsh3, Wnt
ß-cat
Chordin
?
Dorsalisation/ système nerveux
Stade de l'embryon où = haricot environ 2mm
Dorsalisation
(ou neurulation)=
allongement suivant l'axe antérograde-postérieur
puis mise en place de l'ex corso-ventral
BMP4, UNE PROT MULTIFONCTIONNELLE
Chordin empêche BMP4 d'agir
BMP4
actif se lie à son récepteur. Liaison =
P R-Smad.
R-Smad ↔️ Co-Smad
pour
inhiber
le gène de la
≠ nerveuse
et
activer la ≠ épidermique
(côté ventral)
(
tissu épidermique + tissu nerveux = dérivés même feuillet embry primaire: ectoderme
)
Chordin
séquestre BMP4
. Complexe BMP4+Chordin ø liaison récepteur BMP4 ➡️ INHIBITION DE SON ACTION
Chordin inhibe cascade de réaction de BMP4
Chordin ➡️ Dorsalisation
ø action de BMP4 ↔️ apparition neurone (= "par défaut")
Verrouillage du système nerveux:
Séquestration de Wnt
en dehors de la ©
1/ n'arrive pas à se fixer à ses recepteurs
2/ ø↗️ de ß-caténine
3/ ø formation de Chordin
4/ BMP4 ø actif
(/ inhibition gènes de ≠ nerveuse et activation d'une ≠ épidermique = VENTRALISATION
Tsh3, Wnt
ß-cat
Chordin
---I BMP4
_
Dorsalisation
⬇️
Ventralisation
BMP4 induit le dvlpt du cartilage
inhibition des récepteurs = dvlpt anormaux
induit la
différenciation en © du cartilage
(chondrocytes)
D'autres utilisées de BMP chez l'adulte
-Exp: Course souris puis quantification de BMP4 et Noggin dans leur hippocampe (= région cerveau impliqué ds la mémoire et l'apprentissage) ➡️ 🐭 ayant couru le + de j = apparition de PCNA, ↗️ de Noggin, ↘️ de BMP4
Conclu: il y a + de neurones qui apparaisse chez animaux entrainés
même résultat qd surexp de Noggin ds sourit au repos
Initialement, BMP4 = frein au dvlpt neuronal.
Noggin ↗️ pr empêcher BMP4 d'agir et ainsi créer des neurones
Neurogénèse adulte induite par Noggin (phénomène ↗️ plasticité cérébrale)
BMP4 actif = morphogenèse des os
LE DVLPT DES MUSCLES SQUELETTIQUES
Généralités
Muscles squelettiques dérivent du mésoderme:
Phase de prolifération
; myosites primaires
Phase de différenciation
; myosites secondaire puis fibres musculaire
Muscle formé = syncytium (= fusion de © plurinucléées)
imp des marqueurs:
qd une © exp un marqueur de ≠ciation c'est qu'elle se ≠cie
marqueurs précoces ou tardifs ou transitoires
La tropomyosine
= ensemble de molécules typique des muscles
Exp ➡️ : transcrits de...
ß-TMad que niveau fermeture tube neural
TMa7 fibres primaires
TMa2 fibres primaires + secondaires
Signaux proliférateurs
Effet de
FGF6
Envoie des signaux proliférateurs
Rôle de Mdr1 ø clairement id: possible protecteur de l'apoptose ➡️ assure maintient prolifération
Passage par Mdr1 pr exp son effet durant la prolifération
