Cours 3

Question 1

La neurulation primaire se fait quand et elle forme quoi?

Answer 1

(semaines 3-4) : la partie crâniale qui formera les deux hémisphères cérébraux, le tronc cérébral ainsi que le cervelet, et la moelle épinière

Question 2

La neurulation secondaire se fait quand et elle forme quoi?

Answer 2

(semaine 5): l’extrémité caudale de la moelle épinière, incluant la plupart des régions sacrale et coccygienne.

Question 3

Vrai ou faux? Les anomalies de la neurulation secondaire sont pires que les anomalies de la neurulation primaire

Answer 3

Faux. Les anomalies de la neurulation primaire sont pires

Question 4

Décrit les stades 7 à 13 de la neurulation chez l’humain

Answer 4

• stade 7, env. 19 jours: plaque neurale.
• stade 8, env. 23 jours Bourrelets neuraux et gouttière neurale
• stade 9, env. 25 jours: Élévation des bourrelets neuraux. Gouttière neurale
• stade 10, env. 28 jours: Fusion des bourrelets neuraux. Formation du tube neural
• stade 11-13, env. 29-32 jours: Fermeture du neuropore rostral. Fermeture du neuropore caudal. Neurulation secondaire. Fermeture complète du tube neural

Question 5

Qu’est-ce qui se passe lors de la neurulation primaire (semaines 3-4)?

Answer 5

Formation des bourrelets neuraux et de la gouttière neurale
Charnière médiane
2 Charnières dorsolatérales
Élongation et rétrécissement de la plaque neural et du tube neural
Fusion des bourrelets neuraux

Question 6

Qu’est-ce qui se passe lors de la neurulation secondaire (semaine 5)

Answer 6

Invagination de la plaque neurale dans son segment caudal générant l’éminence caudale qui après sa canalisation, s’unit au canal neural

Question 7

Vrai ou faux? La formation des charnières est variable le longde l’axe embryonnaire

Answer 7

Vrai. Anté ya juste médiane
intermédiaire ya formation des 2
Caudal ya juste charnières dorsolat

Question 8

Quelles sont les voies moléculaires qui contrôlent la distribution de MHP et DLHP le long de l’axe embryonnaire?

Answer 8

Shh sécrété par la notochorde joue un rôle important dans la distributions des charnières
Shh est surtout sécrété crânien
Anté: shh et BMP inhibent formation des charnières dorsolat
Intermédiaire: Noggin inhibe BMP et moins de présence de shh donc charnières dorsolat peuvent se former
Posté: trs peu de shh donc ya surtout des charnières dorsolat

Question 9

Les cell font quoi pour permettre la formation des charnières (3 mécanismes)?

Answer 9

Changent de forme, constriction apicale. 3 mécanismes:

1) Ya une contraction de l’actine (myosine) au niveau apical qui permet rétrécissement des cell au niveau apical, si inhibe myosine, ce mécanisme ne fctionne pas et la formation des charnières et inhibée
2) Aug adhésion cell
3) cell s’allongent, ce qui nécessite rétrécissement apical

Question 10

Décrit le mécanisme primaire de changement de forme des cell pour permettre la formation des charnières

Answer 10

(A) De fines bandes circulaires de filaments d’actine à la jonction apicale, Les microtubules sont distribués de manière diffusive dans le cytoplasme
(B) γ-tubuline non centrosomqiues sont distribuées apicalement. Les microtubules non centrosomiques polymérisent et s’assemblent parallèlement à l’axe apicobasal.
(C)Les bandes de filament d’actine s’épaississent. La myosine II non musculaire glisse activement et génère une force contractile le long des filaments apicaux d’actine alors que les apex des cellules deviennent de plus en plus resserrés

Question 11

Qu’est-ce qui arrive si on knockout shroom3?

Answer 11

Défauts de fermeture du tube neural, ex. spina bifida

Question 12

Qu’est-ce que l’extension convergente?

Answer 12

Cell changent de forme en utilisant cytosque et forment fillopodiums et s’intercalent entre cell voisines donc cause convergence et extension vers médiane

Question 13

Qu’est-ce que la voie de signalisation PCP (polarité de cell planaire)?

Answer 13

PCP est le processus par lequel les cellules sont polarisées dans le plan de l’ épithélium, perpendiculaire à la polarité apicobasale (prot Pk et Stbm sont proximaux et Fz et Dsh sont distaux).
Voie non canonique de Wnt
Quand Wnt lie, ya réarrangement assymétrique des prot intracell (cytosque),
Effecteurs RhoGTPases causent aussi réarrangement cytosque

Question 14

Qu’est-ce qui arrive si ya une mutation dans la PCP chez les vertébrés?

Answer 14

Mutant de l’extension convergente, la plaque neurale n’arrive pas à se rétréssir assez et les plis neuraux peuvent pas se rapprocher pour se fusionner
Cause ATN

Question 15

Comment se fait la fusion des bourrelets neuraux? Ça nécessite quels gènes? (4)

Answer 15

• Quand les bourrelets se rapprochent, ya formation de protrusions dans les cell (apical), ceux-ci se fusionnent et le cytosque se remodèle encore (GTPases)
• eph/ephrin, cadherins, Proteases, GTPase: rac

Question 16

Quels sont les pts de fermeture du TN?

Answer 16

Fermeture se fait de façon successive, 1er pt est entre mésen et cerveau posté fusion se fait de 2 côtés en même temps (caudal et rostral), 2e pt est entre mésen et partie rostrale, 3e pt plus anté

Question 17

La consommation péri-conceptionnelle de quelle sub diminue l’incidence des ATN?

Answer 17

L’acide folique

Question 18

Quelle est l’étiologie des ATN?

Answer 18

Les ATN sont des maladies complexes impliquant des facteurs génétiques et environnementaux

Question 19

Quels sont 3 facteurs génétiques prédisposant aux ATN?

Answer 19

• Différenciation épidermale Grhl-dépendante
• Constriction apicale aux charnières dorsolat
• Signalisation PCP

Question 20

Décrit l’identité régionale du système nerveux chez la mouche

Answer 20

100 neuroblastes forment le cerveau; protocerebrum = vision, deutocerebrum = 1re antenne, tritocerebrum = 2e antenne et syst digestif
~ 30 neuroblastes delaminent dans chaque hemi segment . Ces unités segmentaires relativement uniformes appelées neuromères forment le cord de nerf ventral. chaque neuromère correspondant à un segment corporel du tronc (thorax et abdomen )
Chaque neuromère à son indentité et sa fction spécifique

Question 21

Les mécansimes qui contrôlent le développement régional du système nerveux sont fortement liés à quels mécanismes?

Answer 21

aux mécanismes qui établissent les axes embryonnaires: l’axe A-P et l’axe D-V.

Question 22

Comment se fait la segmentation de l’embryon chez la mouche? Quels gènes sont responsables de spécifier l’identité unique à chaque domaine?

Answer 22

La segmentation est fortement liée à la formation de l’axe antéro-postérieur de l’embryon
Dès que l’embryon se forme ya une accumulation de 2 gènes: bicoid dit anté (peut pas avoir nanos là) et nanos définit posté (qui inhibe réciproquement bicoid)
Une chaîne d’activations transcriptionnelles divise progressivement l’embryon en domaines de plus en plus petits. Chaque domaine a un profile d’expression génique spécifique et une identité unique.
Les gènes homéotiques (Hox) sont responsables de spécifier l’identité unique à chaque domaine

Question 23

Comment a-t-on identifié le rôle des gènes homeobox dans le contrôle de l’identité relative des différents segments?

Answer 23

Analyses des mutantes de la mouche

Elimination de tous les gènes Hox⇒ tous les segments sont identiques

Question 24

Décrit les gènes Hox

Answer 24

Les gènes Homeobox sont organisés en groupes, d’une façon linéaire sur les chromosomes dans l’ordre de leur expression le long de l’axe antéro-postérieur de l’animal
Un haut degré de conservation; structure conservée

Question 25

Les motoneurones du cerveau postérieur ont permis d’éudier quoi?

Answer 25

Modèle puissant pour l’étude de la fonction des gènes Hox dans le contrôle de l’identité régionale du système nerveux
Dans le cerveau posté, ya 8 rhombomères et sont innervés par diff nerfs, chaque région est unique, à une identité et fction spécifique
r1, 2, 3 = trigéminal
r4 et 5 = facial
r5 = abducens
r6 = glossopha
r7 et 8 = vague
Chaque complexe Hox spécifie un rhombomère

Question 26

Qu’est-ce qui arrive lors d’une mutation de Hoxa1?

Answer 26

r4 est réduit et r5 est absent ou est fusionné à r4 pour former un nouveau domaine RX
Les motoneurones abducens ne se développent pas. Les motoneurones faciaux sont défectueux certains des neurones dérivés de cette région commencent à ressembler aux motoneurones du trijumeau.
r4 et r5 sont partiellement transformés en une identité de r2/3.

Question 27

Qu’est-ce qui arrive lors d’une mutation de Hox chez le poisson zèbre? Qu’est-ce qu’on peut conclure?

Answer 27

r2-r6 ne se forment pas et sont transformés en un long rhombomère 1
La condition par défaut du cerveau postérieur est le rhombomère r1.

Question 28

Comment l’acide rétinoique joue un rôle important dans la médiation de l’expression des gènes Hox le long de l’axe antéro-postérieur?

Answer 28

(1) Le rétinol peut pénétrer dans la cellule cible par STRA6 ou par diffusion membranaire.
(2) À l’intérieur de la cellule. Le rétinol peut être interconverti en esters de rétinyle (stockage cellulaire) ou être transformé en Rétinal.
(3) le rétinal est oxydé en acide rétinoïque par les enzymes RALDH.
(4) Les enzymes de dégradation du CYP26 régulent étroitement les niveaux intracellulaires d’acide rétinoïque.
(5) L’acide rétinoïque peut se déplacer vers les cellules voisines pour agir de manière paracrine ou être transporté vers le noyau.
(6) Dans le noyau, l’acide rétinoïque interagit avec les récepteurs nucléaires RAR et RXR, qui forment un hétérodimère qui reconnaît les séquences RARE dans la région promotrice des gènes cibles, modulant ainsi leur transcription.

Question 29

Comment l’acide rétinoique contrôle l’identité régionale chez les vertébrés?

Answer 29

Lorsque les embryons sont exposés à des concentrations élevées de l’ AR, ils ne développent pas les structures antérieures ( pas de tête). L’expression des gènes Hox antérieurs est inhibée.
Des concentrations faibles de l’AR ⇒ expression des Hox antérieurs
Des concentrations élevées de l’AR ⇒ expression des Hox plus postérieurs
Un gradient de l’AR qui contrôle le bon profile d’expression des gènes Hox
Le mésoderme paraxial contient des enzymes qui synthétisent l’AR qui ensuite se diffuse ensuite dans le
cerveau postérieur tube neural pour activer le bon profile d’expression des gènes Hox.

Question 30

Qu’est-ce qui arrive lorsqu’on transplante de l’ecto dorsal ailleurs dan sun embryon?

Answer 30

Dans toutes les transplantations, les cellules transplantées ont développé des structures neurales antérieures.
Cependant, lorsque les cellules ont été transplantées dans la plaque neurale caudale, des structures postérieures, telles que la moelle épinière, se sont également développées.

Question 31

Quels sont les activateurs et les transformateurs de Nieuwkoop?

Answer 31

• Les inducteurs sont les activateurs (Noggin, chordin et follistatin)
• Transformateurs: L’acide rétinoique La voie canonique Wnt La voie FGF

Question 32

Quel est le rôle de Wnt en tant que transformateur?

Answer 32

Transformateur de tissu neural en structures posterieures
Les inhibiteurs de Wnt produisent des structures antérieures; Cerebrus, dickkopf, et FrizzledB
Quand on inhibe Wnt, ya yek formation de structures anté
Si Wnt est sur-exprimé, ya pu de formation de parties anté
[Wnt] est + élevée en posté

Question 33

Quel est le rôle de FGF8 en tant que transformateur?

Answer 33

Une expression élevée de FGF8 dans la région postérieure induit l’expression de gènes neuraux postérieurs
Ya moins de FGF8 en anté

Question 34

Quels sont les autres facteurs de transcription qui jouent un rôle important pour la segmentation du SNC?

Answer 34

Sont exprimés de façon très spécifique, Otx2 est anté et Gbx2 en posté

Question 35

L’expérience de transplantation caille-poulet permet quoi?

Answer 35

⇒Le greffage entre ces deux espèces permet de suivre le sort des cellules transplantées

Question 36

Pourquoi le msen est un centre organisateur?

Answer 36

Une partie du cerveau postérieur était capable de réorganiser les régions les plus antérieures du tube neural pour adopter des identités plus postérieures.
Pris morceau de mésen et transplanté dans anté et ça a formé des structures posté

Question 37

Quels sont les gènes qui jouent un rôle important dans le centre organisateur du mésencéphale / cerveau postérieur?

Answer 37

Wnt1, en1 et FGF8

Ces 3 gènes sont exprimés dans le centre organisateur, si on les knockout, ya pas de formation de mésen ou de cervelet

Question 38

Le placement de billes de Fgf8 dans le télencéphale a provoqué quoi?

Answer 38

la formation d’une nouvelle frontière Mésencéphale / cerveau postérieur

Question 39

La plaque neurale commence à montrer des differences régionales dans la direction antéro-postérieure quand?

Answer 39

Dès le début de sa formation

des gènes déterminent quelles parties vont devenir quoi dès le début de la formation de la plaque neurale

Question 40

Le sort des cellules est-il fixe ou peut-il être changé?

Si fixe, à quel moment de développement?

Answer 40

Dans un stade qui est assez précoce que la gastrula tardive, une région particulière de la plaque neurale donnera toujours naissance au cerveau antérieur.
Cela se produit n’importe où le tissu est placé dans l’animal hôte.
À un moment donné du développement, les cellules de la plaque neurale prennent une identité régionale qui ne peut pas être modifiée par transplantation à un autre endroit de l’embryon.
Cette identité régionale est déterminée par un profile d’expression génique spécifique

Question 41

Qu’est-ce que le modèle prosomérique du développement du cerveau antérieur?

Answer 41

Six prosomères: chaque prosomère a une identité régionale spécifique définie par un profile d’expression génique spécifique
P1- P3: diencephale
P4, P5 et P6: telencephale
L’expression d’un groupe de gènes (les facteurs de trans Pax) correspond aux distinctions morphologiques
entre les prosomères

Question 42

Qu’est-ce qui arrive lors de mutations du gène Pax6?

Answer 42

Une mutation chez l’humain cause perte de l’iris, chez la mouche cause perte d’oeil ou si on l’injecte dans une patte de mouche, y’aura formation d’oeil dans la patte

Question 43

Est-ce que Pax6 fonctionne seul?

Answer 43

Pax6 fctionne pas seul, il est le déclencheur et est essentiel mais a besoin de d’autres facteurs
Ce mélange de facteurs cause des formations d’oeils ectopiques bien formées (ont toutes leurs composantes)

Question 44

Quels gènes sont exprimés d’une façon spécifique
dans les parties dorsale, intermédiaire et ventrale de la
moelle épinière en développement?

Answer 44

Dorsal: Pax7
Intermédiaire: Olig2
Ventral: Nkx2.2

Question 45

La différenciation DV dans le tube neural dépend de quels facteurs dérivés des tissus adjacents non neuraux?

Answer 45

La notochorde, dérivée du mésoderme, est à la fois nécessaire et suffisante pour le développement de l’axe dorsal-ventral de la moelle épinière (partie ventrale)
Si on enlève la notochorde, la partie ventrale se forme pas et ya pas de formation de neurones moteurs
Si on transplante la notochorde vers dorsal, ya formation ectopique d’une partie ventrale et neurones moteurs

Question 46

Quelles molécules sont sécrétées par la notochorde qui contrôlent la polarité dorso-ventrale?

Answer 46

Shh spécifie la partie ventrale
Au lieu de transplanter notochorde, on mets cell exprimant shh et on a même résultat
shh = morphogène puissant pour formation de partie ventrale de la moelle

Question 47

Quel est l’état par défaut du TN?

Answer 47

Le tube neural dorsal est l’état par défaut

Mais le tube neural dorsal nécessite des signaux provenant des cellules de la crête neurale

Question 48

Comment se fait le dév des cell de la crête neurale?

Answer 48

Le développement de la crête neurale commence à la stade gastrula, avec la spécification des bordures latérales de la plaque neurale
Lorsque la plaque neurale se ferme pour former le tube neural , les progéniteurs de la crête neurale sont spécifiés dans la partie dorsale des plis neuraux.
Après la spécification, les cellules de la crête neurale subissent EMT ( epithelial mesenchymal transition) et se décollent du tube neural.
Les cellules de la crête neurale migratrices suivent des chemins définis vers des diverses destinations, où ils donnent lieu à des dérivés distincts.

Question 49

Est-ce que les signaux moléculaires impliqués dans
cette polarité dérivent de l’ectoderme ou du mésoderme (notochorde)?
Est-ce cette dorsalisation implique des facteurs qui
régulent l’induction neurale?
Est-ce que cette dorsalization est influencée par des
interactions entre la plaque neurale et l’ecoderme adjacent?

Answer 49

L’ectoderme est important pour la dorsalisation et la formation des cell de la crête neurale
Oui, noggin, chordin, etc.; interactions entre tissu neural (plaque) et l’ectoderme qui est par dessus
Oui, l’ectoderme est important pour la dorsalisation

Question 50

Décrit l’antagonisme entre Shh du tube neural ventral et les BMP du tube neural dorsal

Answer 50

Si ya bcp de shh, ya pas de BMP4 pour permettre ventralisation et quand ya moins de shh ya bcp de BMP4 et ya dorsalisation

Question 51

Quels facteurs de transcription contrôlent la spécification de l’identité des régions cérébrales?

Answer 51

Emx2 est très exprimé médio-caudal (vision) et Pax6 est rostro-latéral (M1)
Si Emx2 est muté: Pax6 s’étend vers caudal (caudalisation), les régions qui proviennent de rostral dominent sur les parties caudales
Si Pax6 est muté: Emx2 s’étent, ya rostralisation, V1 devient + dév que les autres régions

Question 52

Quels voies de signalisation contrôlent-elles la spécification de l’identité des régions cérébrales?

Answer 52

FGF8 et Wnt contrôle l’expression des ces gènes

Si FGF8 aug, Pax6 aug et Emx2 dim