BASE MOL DU DEV EMBRYONNAIRE

Question 1

Xenope 
cest quoi
diametre 
2 caracteristique 
peut etre utilise quand

Answer 1

Xénope, un batracien
diamètre d’environ 0,9 mm (ce qui est assez gros)
bicolore.
monospermique
Il peut être utilisé :
- au stade d’ovocyte immature bloqué en prophase I de
méiose.
- au stade d’ovocyte mature bloqué en métaphase II où
il est fécondable et un point blanc apparait sur la
surface de l’ovocyte

Question 2

Xenope different pole

Answer 2

La partie claire, appelée « pôle végétal/végétatif » et la partie sombre, appelée « pôle animal ». Les réserves vitellines se situent au niveau du pôle végétal et le noyau au niveau du pôle animal.

Question 3

dev

segmentation

Answer 3

premières divisions du développement embryonnaire, pas de changement de volume de l’embryon

• stade morula
• puis le stade blastula : fragmenté, obtenu à partir du moment où on ne peut plus compter les nombre de cellules

Question 4

dev

gastrulation

Answer 4

-> formation d’une cavité : le blastocèle
-> mise en place des 3 feuillets : l’ectoderme (c’est le tissu le plus externe de l’embryon, et une partie deviendra le neurectoderme), le mésoderme (le tissu intermédiaire à l’origine du squelette et des muscles) et l’endoderme
(le feuillet le plus interne, à l’origine du système digestif, se développe
niveau ventral).

Question 5

dev neurulation

Answer 5

-> mouvements des territoires embryologiques les uns face aux autres pour donner
naissance à l’apparition de la plaque neurale
-> l’embryon ressemble de plus en plus au tétard
-> différenciation d’un tube nerveux au niveau dorsal
-> apparition d’un futur système nerveux → future moelle épinière et cerveau

Question 6

la fécondation

Answer 6

Le point d’impact du spermatozoïde est la première étape majeure dans le développement du xénope.
-> rotation d’environ 30° du cytoplasme à la superficie de l’œuf fécondé. Il apparaît alors une structure nommée « croissant gris » à l’opposé de
cet impact = la future
région dorsale. A son opposé, se trouve la future région ventrale (= point d’entrée du
spermatozoïde). On a ainsi l’établissement d’un nouvel axe (ou polarité) dorso-ventral

Question 7

Quel impact croissant gris
exp 1 : on répartit équitablement le
croissant gris entre les deux blastomères =
séparation symétrique

Answer 7

On a des embryons jumeaux. Les deux embryons

se développent normalement

Question 8

Quel impact croissant gris
exp 2
Séparation non symétrique des deux cellules, en
laissant le croissant gris en entier dans une seule
cellule, on limite la diffusion des substances.

Answer 8

On a un embryon normal et une « belly piece », (« pièce ventralisée ») où il n’y a
que des cellules épidermiques,
mésenchymateuses et endodermiques.

Question 9

conclusion croissant gris

Answer 9

En l’absence de croissant gris, on n’a pas d’axe dorso-ventral, ni de système nerveux
→ ventralisation de la totalité de l’embryon.

Question 10

centre de Newkoop

qu’est qu’on fait en gros

Answer 10

On prélève le centre de Newkoop d’un embryon

donneur pour l’implanter au niveau du pôle végétatif ventral de l’embryon receveur.

Question 11

observation centre Newkoop

Answer 11

On obtient alors un embryon double qui se dorsalise du côté ventral, avec le développement du système nerveux dans une région où il ne se passe normalement rien. Les xénopes obtenus ne seront pas viables mais leur système nerveux se développe et donne un têtard à deux cerveaux, deux moelles
épinières, deux systèmes oculaires (qui dérivent du
système nerveux). On obtient
des siamois.

Question 12

conclu cellule newkoop

Answer 12

Les cellules de Newkoop comprennent des informations qui peuvent être envoyées aux cellules voisines, et conditionnent l’apparition de neurones puis la différenciation en tissus nerveux : elles sont dorsalisantes

Question 13

Transmission des msg de dvpmt

generalité

Answer 13

Les cellules « émettrices » vont envoyer aux cellules voisines une information spécifique (sous forme de protéine par exemple) en la sécrétant. En face, la cellule « réceptrice » doit être en mesure de recevoir l’information et de la comprendre

Question 14

Transmission des msg de dvpmt

quand ca se passe pas

Answer 14

S’il n’y a pas de récepteur à la molécule, il n’y aura pas d’effet. De même, il peut y avoir des récepteurs, s’il n’y a pas d’émission du message, rien ne se passe non plus

Question 15

3 effets messages

Answer 15

-> Prolifération : rester une cellule souche et continuer à proliférer sans se différencier
-> Différenciation : orienter la différenciation d’une cellule souche vers un type cellulaire (ex : cellules musculaires)
-> Sécrétion d’un message (protéine) informatif (spécifique des protéines du
développement).

Question 16

molécule de signalisation (inductrice)

Answer 16

EGF (Epithelial Growth Factor)
VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) :
IGF (Insulin-like Growth Factor) : joue un role un peu partout
NGF : différenciation des cellules nerveuses TGFβ (Nerve et Transforming Growth Factors) : si par exemple vous avez des cellules souches qui peuvent se transformer en cellules nerveuses.

Question 17

facteur de transcription

Answer 17

protéines qui aboutissent à la fabrication des autres
ligand lier à son récepteur, il y a création d’un facteur de transcription ou activation d’un facteur de transcription déjà existant dans la cellule
conduit à l’activation de la synthèse
de l’ADN et dans un second temps de l’expression de la protéine d’intérêt
permettre, la prolifération, la différenciation ou envoyer un message par exocytose.

Question 18

mise en place axe dorso-ventral

dorsalisation ou neurulation def

Answer 18

La dorsalisation ou neurulation de l’embryon correspond à l’allongement suivant l’axe antéro-postérieur, puis à la mise en place de l’axe dorso-ventral. Il s’agit donc de comprendre pourquoi la moelle épinière est du côté dorsal et non du côté ventral

Question 19

Tsh3

generalité

Answer 19

XTsh3(chez Xenope)
elle possède un doigt de zinc ce qui lui confère une structure particulière et un domaine typique des protéines de biologie
du développement qui lui permet de se lier à l’ADN

Question 20

Exp Tsh3

Answer 20

sonde fluorescente d’ADN monocaténaire
par hybridation, cette sonde va reconnaître l’ARNm de la molécule d’intérêt, ici Tsh3
Si on voit apparaitre des points de fluorescence, cela veut dire que l’ARNm est présent, cela nous permet donc de le localiser.

Question 21

Observation exp Tsh3

Answer 21

Après hybridation in situ de XTsh3, on voit que le marquage est localisé
uniquement dans la région dorsale

Question 22

Conclusion exp Tsh3

Answer 22

Tsh3 doit alors être un bon candidat d’inducteur de la neurulation puisqu’il est
bien localisé dans la région dorsale.

Question 23

T sh3 et Tsh3MO (drogue qui bloque effet Tsh3)

Answer 23

Groupe témoin, dans lequel on injecte dorsalement Tsh3 et ventralement Tsh3MO. : dev normal
On procède à une injection dorsale de Tsh3MO : On a un arrêt du développement, pas de différenciation en tissu nerveux et une ventralisation de l’embryon.
On injecte Tsh3MO en région ventrale : dev normal

Question 24

conclu Tsh3MO et Tsh3

Answer 24

Tsh3MO n’a pas d’effet toxique général et bloque uniquement Tsh3. On remarque aussi que Tsh3MO ne diffuse pas beaucoup
=> la preuve qu’il n’y a pas de diffusion
entre le compartiment ventral et dorsal.
Ainsi, on en conclu que dans la région dorsale, il y a des cellules réceptives à l’action de Tsh3

Question 25

T sh3 et β-caténine (β-cat)
On va mettre la cellule en présence de Tsh3 et on suit la présence de β-cat par
immunofluorescence

Answer 25

noyau orange = normal
noyau jaune = ya ß-cat dedans
Sans Tsh3 dans le milieu, on voit bien que les noyaux sont orange.
Avec Tsh3 on observe une localisation de β-cat dans le noyau où la fluorescence est jaune

Question 26

conclu

T sh3 et β-caténine (β-cat)

Answer 26

Tsh3 permet la localisation de β-caténine dans le noyau.

Question 27

Wnt et Tsh3

Answer 27

Wnt a la même compétence que Tsh3. En effet, lorsqu’on la met avec des cellules, elle est capable d’envoyer β-cat dans le noyau (fluorescence jaune)
Si on met Wnt et Tsh3MO (on bloque donc la voie Tsh3), Wnt ne peut plus envoyer β-cat dans le noyau

Question 28

conclu Wnt et Tsh3

Answer 28

Pour que Wnt est un effet, il faut donc qu’il y ait aussi Tsh3 dans le milieu ; ces deux voies dialoguent donc entre elles, il y a donc sûrement des protéines cytoplasmiques communes aux deux voies de signalisation.

Question 29

Wnt et β-caténine

Answer 29

Wnt est un candidat pour induire la synthèse de la β-caténine.
Sur l’embryon entier, β-cat est localisée dans la future région dorsale. Son injection au niveau du centre de Newkoop, induit la dorsalisation, on a alors des embryons doubles, avec une duplication de l’axe dorso-ventral. C’est donc un signal dorsalisant qui peut être à l’origine d’enfants siamois, qui ont 2 systèmes nerveux et qui restent collés