4. Ontogenèse Flashcards
Décrire les 4 composants du blastocyste
- blastocèle
- trophoectoderme
- zone pellucide
- masse cellulaire interne
D’où émerge l’embryon?
La masse cellulaire interne
Qu’arrive t-il lors de la gastrulation?
- Axes de développement vont être déterminés et les structures primitives de l’embryon sont mises en place
- Commence par la formation de la ligne primitive sur la surface de l’embryon
- mise en place de feuillets
Qu’est-ce que le sillon primitif
- se forme au début de la gastrulation
- marque la future région de différenciation cellulaire
- Établissement de l’axe de symétrie du futur organisme (avant-arrière).
Quels sont les 3 feuillets mis en place lors de la gastrulation
- ectoderme
- mésoderme
- endoderme
Définir ectoderme
La couche la plus externe, qui donnera naissance à la peau, le système nerveux et d’autres structures comme les yeux et les oreilles.
Définir mésoderme
La couche intermédiaire, qui formera des structures comme les muscles, les os, le cœur, les reins, et les vaisseaux sanguins.
Définir endoderme
La couche la plus interne, qui formera les organes internes comme les poumons, le foie, et le système digestif.
Qu’est-ce que la neurulation
- Processus au cours duquel se forme le système nerveux central (cerveau et ME)
- Transforme une simple couche d’ectoderme en un système nerveux primitif, en particulier en formant le tube neural.
Fonction de la corne dorsale
Envoie des signaux à l’ectoderme pour induire le neurectoderme et former la plaque neurale: début de la neurulation
Étapes de formation du tube neural
- Ectoderme (en dorsal de l’embryon, au-dessus de la ligne primitive) se différencie et s’épaissit pour former la plaque neurale
- Plaque neurale s’épaissit
- 2 bords latéraux de la plaque s’élèvent et se courbent vers le haut
- formation de la gouttière neurale
- fusion des crêtes neurales de la gouttière forme un tube neural
- cellules de crête neurale se séparent aux abords de la plaque du toit
Comment est régionalisée la gouttière neurale
- plaque du plancher en ventral
- crêtes neurale en dorsal
Vrai ou Faux: les plaques du toit et du plancher neural ainsi que la corde sont des structures transitoire
Expliquer
Vrai, importance dans la développement initial du tube neural en émettant des signaux moléculaires qui régionalisent les cellules du tube
Tout de suite après la neurulation, le tube neural est composé de quel type de cellule
cellule souches neurales embryonnaires multipotentes (potentiels multiples)
Le tube neural devient quoi plus tard par rapport au corps humain
la ME
Expliquer la processus de la segmentation de l’encéphale
- le tube neural antérieur se dilate en vésicules qui formeront l’encéphale
- pendant le développement, les vésicules se spécialisent et donne les différentes régions du cerveau
Nommer les 3 premières vésicules formées lors de la segmentation de l’encéphale
- prosencéphale
- mésencéphale
- rhombencéphale
Le prosencéphale donne naissance à quelles régions du cerveau pendant la segmentation de l’encéphale?
- télencéphale
- diencéphale
Le rhombencéphale donne naissance à quelles régions du cerveau pendant la segmentation de l’encéphale?
- métencéphale
- myélencéphale
Nommer l’ordre et le nom des premières étapes de la formation du système nerveux chez l’embryon
- gastrulation
- neurulation
- segmentation de l’encéphale
Qu’est-ce qu’un neuromère
Une unité du tube neural selon l’axe antéro-postérieur après sa division par le processus de segmentation
Qu’est-ce qu’un facteur intrinsèque dans le processus de segmentation
qui agit dans la cellule
EX:
- facteurs de transcription (expression des gènes)
Qu’est-ce qu’un facteur extrinsèque dans le processus de segmentation
qui provient d’en dehors de la cellule
EX:
- morphogènes
Vrai ou Faux: toutes les cellules ont la même ADN
Vrai
Vrai ou Faux: les cellules ont toutes les mêmes gènes chez une même personne
Faux: les cellules n’expriment pas les mêmes gènes, les gènes sont propres à une cellule
Définir facteur de transcription
- protéines qui se lient à l’ADN pour réguler l’expression des gènes
- agissent comme des facteurs d’induction intrinsèques (dans la cellule qui se différencie)
Définir gènes hox
- Facteurs de transcription qui régulent l’identité des neuromères le long de l’axe antéro-postérieur
- “Master regulators” qui activent un code transcriptionnel spécifique
Vrai ou Faux: l’ordre dans lequel les gènes hox sont disposés sur le chromosome ne suit pas la même organisation que l’expression le long de l’axe antéro-postérieur dans l’embryon
Faux: même organisation
Comment obtiens t-on l’identité relative aux neuromères
Par l’expression combinatoire de un ou plusieurs gènes hox
Étapes menant à l’identité cellulaire/tissulaire propre à la cellule
Code transcriptionnel:
1. morphogènes
2. combinaison d’expression de gènes hox
3. expression d’une panoplie de facteurs de transcription
4. expression spécifique de gènes de différenciation
5. identité cellulaire/tissulaire
Définir ce que sont les morphogènes
- molécules de signalisation influençant le devenir des cellules en fonction de leur emplacement
- contrôlent l’expression des gènes hox qui activent à leur tour un code transcriptionnel
Quel est l’effet des différences de concentration d’un morphogène
Différences de concentration d’un morphogène par diffusion permettent à des cellules initialement identiques d’avoir des destins différents = identité positionnelle
Fonction des seuils de lecture
Activent des programmes génétiques différents (facteurs intrinsèques) car la concentration de morphogène diffère selon l’emplacement
De quoi provient la diversité de l’identité cellulaire
Du contrôle spatial et temporel de l’expression des gènes par des molécules de signalisation
Quelles sont les molécules de signalisation produites à la plaque du toit
Famille TGF-β:
- BMP
- dorsaline
- acide rétinoïque
- noggin
Quelles sont les molécules de signalisation produites à la plaque du plancher
- sonic hedgehog (Shh)
- acide rétinoique
- noggin
- chordine
Décrire les étapes de la transduction de signal à partir des morphogènes
Liquide extracellulaire
1. Réception: morphogène (molécule de signalisation) se lie à un récepteur protéique
Cytoplasme
2. Transduction: intermédiaires moléculaires
3. Réponse: activation de la réponse cellulaire (expression des gènes hox)
Quelles sont les 5 voies de signalisation
- Voie de l’acide rétinoique
- Voie des FGF (fibroblast growth factor)
- Voie des BMP (bone morphogenetic proteins)
- Voie sonic hedgehog (Shh)
- Voie Wnt (canonique et non-canonique)
Qu’est-ce qui détermine une mosaïque d’expression des facteurs de transcription au sein des cellules précurseurs durant l’induction neurale
L’activité combinée de
- l’acide rétinoïque
- FGF
- BMP
- Sonic hedgehog
- Wnt
Comment sont régie les gradients de morphogène dynamiques?
Par l’expression spatio-temporelle de gènes régulant leur métabolisme
Quel est l’effet de l’acide rétinoïque sur l’embryon (par exemple par la prise d’accutane)
Effet tératogène = malformations à l’embryon
Quelle est une maladie associée à la voie sonic hedgehog (Shh)
Holoprosencéphalie = malformation du cerveau antérieur (mauvaise séparation des hémisphères)
Quelles sont les caractéristiques propres des cellules souches
- indifférenciée
- capable d’auto-renouvellement
- possède une potentialité
Étapes menant à la perte de la potentialité des cellules souches
- auto-renouvellement des cellules souches
- progéniteur des cellules souches créés
- formations des cellules différenciées à partir des progéniteurs
- migration, maturation et intégration des cellules différenciées = potentialité perdue
Comment pouvons nous étudier les cellules couche en culture (in vitro)
À partir de cellules isolées de blastocytes
Vrai ou Faux: Une cellule différenciée peut redevenir une cellule souche pluripotente naturellement
Faux: mais on peut le faire artificiellement
Définir totipotente
qui est capable de se diviser et de se différencier en tous types de tissus (l’organisme au complet), incluant les tissus extra-embryonnaires (placenta et sac vitellin)
Définir pluripotente
qui a la capacité de se différencier en n’importe laquelle des 3 couches germinales. Donne naissance à l’organisme au complet, tous les tissus et type cellulaire
Définir multipotente
qui se différencie en cellules présentes dans un même tissu (ex: cellules souches neurales)
Qu’est-ce qui induit l’expression spécifique des gènes (FTs) et qui détermine l’identité des neurones dans la ME et le cerveau antérieur?
la panoplie des signaux sécrétés et leur dynamique
Définir code transcriptionnel
combinaison des facteurs de transcription (FT) nécessaires pour établir l’identité des neurones
Durant le pic neurogénique chez l’humain, combien de neurones sont produits par minutes
250 000 neurones/min
Dans quelle zone se multiplient les cellules souches/précurseurs et que produisent-ils?
zone ventriculaire du tube neural
Production de neuroblastes (neurones immatures)
Quelle cellule souche donne naissance à la majorité des neurones du SNC et à d’autres lignées (glie, astrocytes et oligodendrocytes)
cellules souches neurales embryonnaires (glie radiaire)
Expliquer la division symétrique/verticale
1 cellule précurseur donne 2 cellules précurseurs
Expliquer la division asymétrique/horizontale
1 cellule précurseur donne 1 cellule précurseur et 1 neuroblaste (neurone immature)
Décrire les 4 phases de la migration intercinétique du noyau
Phase G1: le noyau est près de la surface ventriculaire
Phase S: le noyau et le cytoplasme qui l’entoure migrent vers la surface externe, il y a réplication de l’ADN
Phase G2: cellule augmente de taille et le noyau migre de nouveau vers la lumière
Phase M: mitose, les cellules rétractent les connexions qu’elles entretenaient avec la surface externe et se divisent. Division symétriques et asymétriques
La division cellulaire de la glie radiaire régule quoi? (2)
- la quantité de neurones produits (nombre de neuroblastes)
- différenciation en neurones matures (post-mitotiques)
Qu’est-ce qui détermine si une cellule précurseur va faire une division symétrique ou asymétrique?
La signalisation Delta-Notch
Delta: ligand
Notch: récepteur
Fonction de gènes Hes
Inhibent l’expression de Delta et des gènes neurogènes (bHLH)
Étapes de la signalisation Delta-Notch (8)
- L’expression de Delta active Notch
- la voie Notch active l’expression des gènes Hes
- Les gènes Hes inhibent:
- l’expression du Delta
- l’expression de gènes de différenciation (bLHL) - cellule qui exprime Delta ne reçoit pas d’activation de la voie Notch en retour
- dans cette cellule, les gènes Hes ne sont pas exprimés (car pas NICD/Notch)
- les gènes bHLH s’expriment
- gènes bHLH active encore plus l’expression de Delta
- Cellule réceptrice se différencie et inhibe la différenciation des cellules autour
Le devenir de chaque cellule souche est influencée par quoi?
le signal Delta-Notch des cellules voisines
Décrire les cellules émettrices dans la signalisation Delta-Notch
Surexpression Delta>Faible activation de la voie Notch
Pas d’inhibition de l’expression des gènes bHLH = différenciation neurale
Décrire les cellules réceptrices dans la signalisation Delta-Notch
Forte activation de la voie Notch>Faible expression de Delta
Activation des gènes Hes qui inhibent des gènes pro-neurogéniques (bHLH)=conservent des propriétés des cellules souches
ordre des vagues de production de cellules neurales
- neurogénèse
- oligodendrogénèse
- astrogliogénèse
La migration des neurones vers le SNC se fait par quoi?
Par les prolongements de la glie radiaire
Combien de couches corticales possède le cortex et comment se constituent-elles
6 couches corticales se constituent de l’intérieur vers l’extérieur
Quelles neurones migrent vers le SNP
cellules de la crête neurale (NCC)
Décrire la migration des cellules de la crête neurale vers le SNP
- elles perdent leurs caractéristiques épithéliales en réduisant l’expression de protéines d’adhérence = processus de délamination
- au cours du parcours, elles rencontrent de nombreux signaux qui peaufine leur identité
L’identité des cellules de la crête neurale se définie comment?
se définie par leur position le long du tube neural en A/P
Vers l’avant: cellules nerveuses du crâne
Vers l’arrière: cellules nerveuses sacrées
Définir ce que sont les placodes crâniennes
épaississements de l’ectoderme qui vont développer une identité neurale sous l’influence du tube neurale
De quoi sont composées les placodes crâniennes
- cellules ectodermiques
- cellules de la crête neurale
forment un mésenchyme autour des placodes
Fonction des cellules de la crête neurale
Participent à la différenciation et au développement des placodes crâniennes
Quelle structure donne le nerf olfactif (NC I) et induit la formation du bulbe olfactif
De quel épithélium est t-elle induite?
La placode olfactive induite par l’épithélium neural prosencéphalique
Quelle structure donne naissance au cristallin
De quel épithélium est t-elle induite?
La placode cristallinienne induite par les vésicules optiques (épithélium neural diencéphalique)
Quelle structure donne naissance au nerf cochléo-vestibulaire (NC VIII) et à l’oreille interne
De quel épithélium est t-elle induite?
La placode otique induite par l’épithélium neural rhombencéphalique en s’invaginant en vésicule otique
