Cours 3 - Développement du tube neural, polarité et segmentation (complet) Flashcards
Comparer neurulations primaire et secondaire
Primaire : semaine 3-4 post-fécondation, développement de parties crâniales qui formeront hémisphères cérébraux, tronc cérébral, cervelet, et moelle épinière
Secondaire : semaine 5, développement extrémité caudale moelle épinière (dont régions sacrales et coccygienne
Décrire les grandes étapes de la neurulation
1) Env. 19 jours : plaque neurale
2) Env. 23 jours : formation bourrelets neuraux et gouttière neurale
3) Env. 25 jours : élévation bourrelets neuraux, tjrs présence de gouttière neurale
4) Env. 28 jours : fusion des bourrelets neuraux, formation du tube neural
5) Env. 29 à 32 jours : fermeture neuropores, neurulation secondaire, fermeture complète du tube neural
Identifier la charnière médiane et les deux charnières dorsolatérales sur le schéma de la diapo 105
Voir diapo 9
Schématiser la voie moléculaire qui contrôle la distribution des charnières sur l’axe embryonnaire
Voir diapo 10
Quels sont les deux phénomènes permettant la formation des charnières?
1) Constriction apicale des cellules neuroépithéliales
2) Extension convergente
Expliquer le mécanisme de constriction apicale des cellules neuroépithéliales
1) Fines bandes circulaires de filament d’actine à jonction apicale sont au repos. Microtubules diffus dans cytoplasme
2) y-tubuline (origine de polymérisation de microtubule) non centrosomique concentré au pôle apical amorcent polymérisation de microtubules non centrosomiques.
3) Bandes de d’actine s’épaississent et se contractent par biais de myosine non musculaire et contracte la membrane apicale de la cellule.
Voir diapos 11 à 13 pour schémas
Expliquer l’effet de l’extension convergente sur le tissu
Les cellules se rapprochent (convergent) sur un axe donné, ce qui cause une extension du tissu sur l’axe perpendiculaire (voir diapo 16)
Décrire l’effet de la voie Wnt/PCP
Wnt entraîne l’activation de la voie de signalisation PCP qui déclenche des réarrangements cytosquelettiques à l’origine entre autres de la polarisation planaire chez drosophile et l’extension convergente chez les vertébrés.
Vrai/Faux : Hox sont des facteurs de transcription qui peuvent réguler l’expression génique
Faux, ce sont les protéines codées à partir des gènes Hox qui sont des facteurs de transcription
Expliquer les conséquences d’une élimination des gènes Hox du cerveau postérieur par le modèle des rhombomères
8 rhombomères dans SNC postérieur (niveau tronc environ). Chacun a fonctions spécifiques, est lié à un nerf spécifique, régulé par une expression génique spécifique.
Si Hox éliminé, rhombomères r2 à 6 pas différenciés, on obtient un seul long r1 (ce qui implique que r1 est la condition par défaut du cerveau postérieur)
Voir schémas diapos 46 et 47
Décrire le contrôle de l’acide rétinoïque sur l’expression des gènes Hox
Acide rétinoïque est un facteur de transcription,
- Concentration régionale faible = expression régionale de Hox antérieurs
- Concentration régionale élevée = expression régionale Hox postérieurs, mais inhibition régionale de Hox antérieurs
Donc le gradient d’acide rétinoïque contrôle le profil d’expression des gènes Hox
Expliquer l’hypothèse de l’activateur-transformateur de Nieuwkoop
Ectoderme devient le cerveau antérieur éventuel par action d’un activateur, qui neuralise et spécifie le cerveau antérieur.
Puis ce cerveau antérieur éventuel se transforme en différentes régions (mésencéphale, cerveau postérieur, moelle épinière) par l’action d’un transformateur, qui caudalise le cerveau.
Voir schéma diapo 56
Nommer les activateurs et transformateurs de l’hypothèse de Nieuwkoop vus dans le cours
Activateurs (inducteurs du cours 1) : Chordin et Noggin
Transformateurs : acide rétinoïque, voie canonique Wnt/PCP, voie FGF
Vrai/Faux : la délétion des inducteurs (activateurs) neuraux affecte surtout structures antérieures du cerveau
Vrai
Quel est l’effet des inhibiteurs de Wnt (Cerebrus, dickkopf, et FrizzledB) sur le cerveau? Que peut-on conclure sur le rôle de Wnt?
Inhibiteurs causent formation de structures antérieures
Donc voie Wnt sert de transformateur du tissu neural en structures postérieures
Donner l’axe du gradient de Wnt, expliquer
Axe antéro-postérieur, avec des concentrations plus élevées au niveau postérieur pcq est responsable de leur développement (et la locomotion plus tard)
Quel est le rôle de la voie FGF?
Transformateur de tissu neural en structures postérieures, comme voie Wnt
Nommer les deux facteurs de transcription conjoints aux transformateurs dans la segmentation du SNC, et donner leur fonction respective
Otx2 : spécification antérieure
Gbx2 : spécification postérieure
Schématiser la distribution des transformateurs et des deux facteurs de transcription de segmentation du SNC, dans l’axe antéro-postérieur
Voir diapo 63
À quoi sert le centre organisateur mésencéphalique? Et quels sont ses gènes effecteurs?
Sert d’origine au développement et à la segmentation du cerveau postérieur
Gènes Wnt1, Engrailed (En1) et FGF8
Qu’advient-il du développement du cerveau d’une souris knockout Wnt1, En1 ou FGF8?
Cerveau normal, mais pas de cervelet ou mésencéphale.
Sur le schéma de la diapo 106, identifier à quel transformateur ou facteur de transcription chaque couleur correspond
Voir diapo 70
Vrai/Faux : à partir d’un moment dans le développement embryonnaire, 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.
Vrai
Décrire le rôle de Pax dans le développement neural par le modèle des prosomères
6 prosomères, chacun avec identité régionale spécifique définie par expression génique spécifique. Un peu comme analogue des rhombomère
P1-P3 = diencéphale, et P4-P6 = télencéphale
Pax est un facteur de transcription qui joue un rôle dans la spécification de l’identité des différentes régions du cerveau antérieur, notamment dans l’identité spécifique de chaque prosomère en modulant leur expression génique.
Vrai/Faux : Pax est à lui seul responsable de la formation de l’œil!
Faux, il fait partie d’un cocktail d’éléments qui contribuent à la formation de l’œil
Que veut-on dire lorsqu’on parle de polarité dorso-ventrale du tube neural?
On parles de la ségrégation des fonctions des neurones ventraux et dorsaux de la moelle formés à partir du tube.
Vrai/Faux : la différenciation dorso-ventrale est entre autres médiée par la notochorde, un tissu adjacent
Vrai
Ou est exprimé Shh et quel est son rôle dans la polarité dorso-ventrale du tube?
Exprimé par la plaque de plancher et la notochorde
(Voir diapo 87)
Il s’agit d’un morphogène puissant qui ventralise (induit le développement de structures ventrales) le tube neural selon son gradient : plus il y a de Shh, plus la ventralisation est intense
Vrai/Faux : l’état par défaut du tube neural est la morphologie ventrale
Faux, c’est la morphologie dorsale qui est par défaut.
Décrire les étapes du développement de la crête neurale
1) Commence au stade de gastrula, spécification des bordures latérales et de la plaque neurale
2) Lorsque plaque neurale se ferme pour former tube, progéniteurs crête sont spécifiés dans partie dorsale des plis neuraux
3) Après spécification, cellules crête se décollent du tube neural (Epithelial Mesenchymal Transition, EMT)
4) Cellules migratrices de crête suivent chemins vers diverses destinations ou donnent lieu à dérivés distincts
Voir diapo 92
Pourquoi dit-on qu’il y a un antagonisme entre les BMP et Wnt et Shh?
Pcq BMP et Wnt dorsalisent le tube, alors que Shh ventralise, et ce de manière concentration-dépendante pour les deux, donc dépendamment du gradient de chaque, on aura une dorsalisation ou ventralisation plus ou moins prononcée.
Voir diapo 97
Nommer les deux facteurs de transcription qui contrôlent la spécification des régions télencéphaliques, et donner leur fonction
Emx2 : spécifie régions caudales
Pax6 et FGF8 : spécifient régions rostrales
TOUJOURS selon leur gradient
