Biologie du développement Flashcards
Qu’est-ce que la période embryonnaire?
Les 8 premières semaines de la gestation (sur un total de 38)
Qu’est-ce que la période fœtale?
En quoi consiste-t-elle?
De la fin de la période embryonnaire jusqu’à la naissance
—> Consiste en la différenciation des différents tissus et en leur développement selon la carte présomptive
Quel est le système de classement utilisé pour différencier les étapes de la période embryonnaire?
Les 23 “stades Carnegie”
Quels sont les 3 tissus/feuillets primitifs/germinatifs?
Endoderme
Ectoderme
Mésoderme
Qu’est-ce qu’un zygote?
Ovocyte fécondé
Qu’est-ce que la morphogenèse?
Qu’est-ce qu’elle implique en embryologie?
- Organisation des cellules différenciées dans l’espace et le temps de sorte à former un organisme cohérent
= Développement des formes et des structures de l’embryon - Implique la migration des cellules
(adhésion cellulaire + signalisation intercellulaire)
Qu’est-ce que la différenciation des cellules??
C’est la génération de la diversité cellulaire
Cellule précurseur (unipotente) —> Cellule différenciée
Quels sont les 3 grands phénomènes qui ont lieu au cours de la biologie du développement? (Au niveau des cellules)
- Croissance
- Différenciation
- Morphogenèse
…….des cellules
Qu’est-ce qu’une division asymétrique d’une cellule?
C’est quand la composition cytoplasmique varie entre les cellules souches (filles) et la cellule mère
=> Information génétique est toujours identique!!!
Concernant les cellules durant le développement, comment évoluent elles? (Nombre et taille)
Le nombre de cellules et leur taille augmentent
- Comment s’appelle le phénomène qui implique des changements dans les proportions des différentes régions du corps au cours du développment?
- Qu’est-ce que ça permet?
Croissance allométrique = croissance différentielle d’organes/tissus
Quels sont les 8 modèles d’animaux utilisés pour l’analyse expérimentale du développement et de la régénération?
- Hydre d’eau douce
- C. elegans
- Mouche du vinaigre
- Oursin de mer
- Poisson zèbre
- Amphibiens
- Poule
- Souris
- Combien de gènes codants chez l’homme et la souris? (+ nb de transcrits et protéines)
- Comment explique-t-on que l’homme et la souris soient si différents alors qu’ils ont autant de similitudes? (2)
La différence s’explique par la différence dans
- l’utilisation de ces mêmes gènes
- le contrôle de l’expression des gènes
Que sont des gènes analogues?
Gènes qui ont un rapport évolutif avec les gènes ancestraux
- Que peut provoquer une le Piénaldisme?
- À quoi est-ce du?
- Pleins de dysfonctions (surdité, stérilité, anémie…), et une pigmentation caractéristique
- Mutation du gène Kit qui code pour une prot récepteur de tyrosine kinase
À propos de la conservation de gènes entre espèces est-ce vrai que certains sont gardés alors même qu’ils sont inutilisés?
Exemple (mouche)?
OUI
Gène Pax6 très conservé
= actif chez la souris
= inactivé chez la mouche
Si on l’active artificiellement, la mouche comportera des yeux multiples
Que comprend l’ADN non-codant, non-transcrit? (2)
Quel pourcentage du génome?
- Éléments régulateurs (promoteurs/inhancers)
- Séquences répétées (télomères/centromères)
=> ~30%
Que comprend l’ADN non-codant, transcrit? (4)
Quel pourcentage du génome?
- Non-codant ARN
- Pseudogènes (rétrotransposon, duplications)
- Séquences répétées
- Éléments mobiles (rétrtransposons, éléments viraux)
=> ~70%
Combien de mutations par mitose et par cellule?
~30
Le gène Pax 6 code pour quoi? (2)
Développent des yeux et du pancréas endocrine
En quoi consiste le principe de pléiotropie au cours du développement?
La majorité des gènes du développement participent à la construction de structures différentes
Quel est le mode de reproduction chez les mammifères?
Viviparité
(≠ Oviparité
≠ Ovoviparité)
Qu’est-ce que la vision préformationiste/préformation?
Théorie chrétienne selon laquelle le développement consiste à «déplier» et faire croître un organisme déjà préformé par Dieu soit dans l’ovule soit dans les spermatozoïdes
Qu’est-ce que l’épigénèse?
Hypothèse de la différenciation progressive de l’organisme à partir d’une «masse indifférenciée» (actuelle)
= Inverse de la préformation
- Est-ce que les 3 feuillets ou tissus primitifs interagissent entre eux (nom du phénomène d’interaction)?
- Comment appelle-t-on ce groupe de tissus?
- Oui = induction
- Triploblastes
En quoi consiste la théorie cellulaire?
“La cellule est l’unité structurelle et fonctionnelle fondamentale du monde vivant.”
L’organisme se forme à partir d’une cellule (zygote) par:
- multiplication
- migration
- différentiation
En quoi consiste la théorie de l’évolution?
Transformation des espèces au cours des générations, depuis l’apparition de la vie, sous l’influence de la sélection naturelle
=> Évolution (phylogenèse) + développement
Comment appelle-t-on l’étude de notre origine en temps qu’individu?
L’ontogenèse
2 choses qui ont permis de connaître l’origine des cellules:
- Carte présomptive (fate map)
- Lignage cellulaire
=> Tout ça possible grâce à l’invention du microscope!
Compléter: territoires présomptifs
—> Embryon pendant la gastrulation
Les gènes sont-ils tous tout le temps actifs au cours de l’embryologie?
NON certains sont actifs juste au début, et d’autres à la fin
= Transitoirement actifs
Quels sont les 3 méthodes pour suivre le devenir des cellules?
- Transplatation (génération de chimères)
- Ablation (mécanique/génétique)
- Marquage (colorant/génétique)
Comment appelle-t-on la relation intercellulaire de type verticale (cellule mère -> cellule fille)?
Ontogénétique
Comment appelle-t-on la relation intercellulaire de type horizontale (cellules voisines/adjacentes/peu éloignées)
Paracrine
Qu’est-ce qu’une chimère en embryologie?
Organisme (animal) constitué par des cellules ayant deux génotypes différents, dérivées de deux individus (embryons) différents
Quels sont les deux états possibles pour une cellule durant le développement?
- Juvénile (indifférenciée)
- Mature (différenciée)
Quelles sont les 3 étapes pour passer d’une cellule indifférenciée à une cellule différenciée (potentiel de différenciation cellulaire)?
- Spécification
- Détermination
- Différenciation
Différences entre les cellules:
- Pluripotente
- Multipotente
- Unipotente
- Pluripotente: peut donner tous les tissus de l’organisme (ecto-, méso- et endoderme)
- Multipotente: peut donner tous les types cellulaires d’un tissu
- Unipotente: ne peut donner qu’un seul type cellulaire mature (potentiel de différenciation restreint)
Qu’est-ce qu’un animal/plante transgénique?
Quelles sont les 2 informations contenues dans un transgène?
- Être vivant génétiquement modifié par l’Homme (expérimentalement)
- 1 séquence codante et 1 séquence régulatrice
- Qu’est-ce que la spécification d’une cellule?
- Que se passe-t-il dans un milieu approprié?
- Une cellule non-différenciée (pluripotente) est instruite de façon réversible pour devenir une cellule progénitrice (multipotente)
- Cellule peut se différencier de manière autonome
- Qu’est-ce que la détermination (comitment) d’une cellule?
- Que se passe-t-il dans un milieu non-approprié?
- L’instruction d’une cellule de façon irréversible
Le destin cellulaire est fixé (même en l’absence de signes extrérieurs)
Cellule progénitrice (multipotente) —> Cellule précurseur (unipotente)
- Cellule peut se différencier de manière autonome même dans un milieu non-approprié
Caractéristiques (3) du développement de type mosaïque:
- Spécification cellulaire autonome (= tôt dans l’embryogenèse)
- Concerne uniquement les invertébrés
- Destins invariants: intrinsèque
Caractéristiques (3) du développement de type régulatif:
- Spécification cellulaire conditionnelle (spécification pas suffisamment tôt)
- Concerne uniquement les vertébrés
- Destins cellulaires variables: extrinsèque = déterminée par l’environnement
Quel est le type de développement de l’embryon humain?
De type régulatif
Comment appelle-t-on les cellules primitives?
Les blastomères
- Si l’on prélève des cellules dans un embryon de vertébré au cours de l’embryogenèse, que se passe-t-il?
- Que se passe-t-il chez un invertébré?
- Les cellules sont remplacées et l’être naît correctement formé (adaptation)
- Les cellules sont déterminées dès le départ, donc pas de remplacement
Quel est le rôle du rapporteur?
Quel promoteur?
Rapporter la présence du marqueur en exprimant un trait phénotypique
(Promoteur ubiquitaire)
Quel est le rôle du marqueur?
Cliver (Cre recombinase) la séquence/cassette stop (faux-sens) du rapporteur afin d’exprimer le trait phénotypique
(Promoteur du gène en étude)
Qu’est-ce que le mode juxtacrine (passage d’info entre cellule)?
Qui est affecté?
Mode de transmission de signal par contact direct entre cellules adjacentes
—> Affecte cellules émettrices + receveuses
Qu’est-ce que le mode autocrine (passage d’info entre cellule)?
Signaux affectent les cellules émettrices ou cellules du même type
Quel est le mode de transfert d’information pour réguler la spécification?
Paracrine par gradient de concentration
Pourquoi les signaux intercellulaire sont-ils nécessaires (3)?
- Régulation de l’expression génique (différenciation)
- Changement du cytosquelette
- Division cellulaire/Apoptose
- Durant le développement des doigts, quelles protéine induit l’apoptose des cellules placées entre les rayons digitaux chez le poulet?
- Quel est son inhibiteur? (Canard)
- BMP4
- Gremiln
Quelles sont les différentes inductions entre tissus? (2)
(+ Déf)
- Instructive = passage dʼune info qui va déclencher un mécanisme
- Permissive passage dʼune info qui va permettre à un état intrinsèque de se réaliser = acquisition dʼune compétence (plus besoin d’induction instructive)
- Quels sont les mécanismes de spécification conditionnelle pendant la formation embryonnaire (passage d’info)?
- Sur quoi cela agit?
- Induction et Inhibition
- Agit sur le potentiel de différenciation
Par quelles voies une induction/inhibition peut avoir lieu? (3)
- Diffusion (exocytose)
- Contact direct (jonctions adhérentes)
- Jonctions gap
- Qu’est-ce que le phénomène d’induction?
- Quels sont les 2 composantes de ce phénomène?
- Processus par lequel un groupe de cellules influence directement le comportement d’un autre groupe de cellules adjacentes
- Tissu inducteur/inhibiteur + tissu receveur (répond)
Qu’est-ce qu’un agent tératogène?
Donner un exemple
Agent qui inhibe l’induction des membres inférieurs et supérieurs
—> Thalidomide
Qu’est-ce que la compétence d’un tissu?
Propriété dʼun tissu particulier à recevoir un signal inductif
= phénomène actif de la part du tissu receveur
Comment s’effectue le développement de l’oeil? (6 étapes)
- Induction du cristalin et de la rétine
- Formation des vésicules optiques
- Placode optique formée par induction permissive
- Déformement de la placode par création d’une vésicule, qui deviendra le cristalin
-
Vésicule optique se referme sur elle-mème
= Cristalin se loge dans la demi-sphère créée par la déformation de la vésicule optique - Cristalin en formation devient lui-même inducteur pour permettre la formation de la cornée
VRAI/FAUX: Le mécanisme d’induction est souvent réciproque
De quoi s’agit-il?
VRAI
Il s’agit d’une cascade d’inducteurs
- Pax 6 est-il un inducteur ou un facteur de compétence?
- Quel est sont rôle?
- Facteur de compétence (facteur de transcription)
- Code pour une protéine nécessaire et suffisante à la compétence de l’ectoderme de surface pour répondre à l’induction de la vésicule optique
(permet la formation de l’œil)
- Qu’est-ce que la carte des territoires présomptifs?
- Pourquoi ce mot « présomptif »
-
Cartographie des différentes zones contenant des gradients différents
—> induisent différentes destinées aux cellules dans ces espaces - On considère que les cellules situées dans ces zones sont destinées à telle partie du corps
En quoi consiste le concept de champ morphogénétique
Groupe de cellules dont la position et le destin sont fixés par le même jeu d’infos/signaux
-> Champ lui-même a un destin
(« carte présomptive »)
Est-ce que les cellules dans un même champ morphogénétique de la carte présomptive, sont fixées à leur destin?
NON, pas nécessairement
Que va induire un gradient d’activine (facteur de croissance)?
Différents types cellulaires
Comment évolue la concentration d’un morphogènes selon le modèle “du drapeau français”?
Concentration décroissante suivant le gradient
=> Cellules ont une place dans un espace cartésien
- La morphogenèse commence avec quoi?
- À quoi ça donne lieu? (3)
- Avec la gastrulation
- Donne lieu à
-ectoderme
-mésoderme
-endoderme
Comment les migration cellulaires sont elles possibles?
Grâce aux transformations “épiyhélium-mésanchyme”
—> par modification des prot de surface (molécules d’adhésion) + cytosquelette
Quels sont les gènes du développement? (2 types + exs)
-
Gènes d’architecture
—> Hox -
Gènes contrôleurs
—> Pax6
À quoi servent les gènes Hox?
- Servent à l’établissement de l’identité cellulaire le long de l’axe corporel antéro-postérieur
= établissement de champs embryonnaires
Qu’est-ce qu’un somite?
Bloc de tissu épithélial mésodermique de l’embryon qui va développer
- le squelette axial
- la musculature
- le derme
Qu’est-ce que l’ectoderme?
Enveloppe externe d’un embryon
Qu’est-ce qu’un dermatome?
Qu’est-ce que ça permet de voir?
Surface de peau innervée par un même nerf spinal
-> Permet de voir la distribution de somites
Quelle famille de gènes dicte notre construction segmentaire?
Les gènes Hox (4 complexes sur 4 chr différents)
—> Contrôl de la régionalisation corporelle antéro-postérieure
Qu’est-ce que le principe de l’équivalence génomique”?
Quelles sont les 3 exceptions?
Qu’est-ce que change entre les types cellulaires?
Chaque cellule du corps a le même génome
3 exceptions:
- Gamètes (haploïde)
- Lymphocytes (gènes immunoglobuline)
- Érythrocytes (GB)
—> ce qui change entre les types cellulaires est “l ʼépigénome” + mutations qui s’accumulent avec le temps
- Que sont des cellules souches pluripotentes induites?
- Que permettent-elles?
- Cellules pluripotentes obtenues à partir de cellules somatiques adultes
- Elles permettent de contourner les problèmes éthiques liés aux cellules souches embryonnaires (clonage d’embryons humains)
—> Fabrication de cellules souches «à la carte», pour la médecine régénératrice
—> “Reprogrammation” des cellules matures différenciées
Pour quoi utilisent-on la technique de SNT (somatic nuclear transfer)
Pour le clonage embryonnaire
VRAI/FAUX: les clones sont “identiques”
FAUX
=> Pas d’égalité génétique absolue (inégalités pas forcément visibles)
Qu’est-ce qui nous fait dire qu’on est des mosaïques génétiques? (3)
(Attention: mode de développement régulatif)
- Fréquence de mutations par réplication: 30 mutations/cellule/mitose
- Femelles mammifères: inactivation aléatoire d’un des chr X
- ADN mitochondrial…
Que produisent des mutations du gène Pax6?
Toute une série de défaut du développement (congénitaux) des yeux (aniridia)
- Quelle etait l’opposition entre généticiens et embryologiens?
- Quels étaient les arguments (3) des embryologistes? Est-ce vrai?
- Les embryologiens disaient que l’embryologie ne pouvaient pas être le fruit des gènes
- Les mêmes chr produisent des cellules différentes
- Gènes sont actifs tardivement
- Certains paramètres dépendent du milieu
—> Théorie FAUSSE
