Croissance et guidage axonal - Cours 5 Flashcards
Comment peut-on étudier la complexité du système nerveux simplement ?
Sur :
L’embryon de poulet, souris, sauterelle, grenouille
Tissu embryonnaire en culture
Larve de poisson-zèbre
Nématode, drosophile
In vitro ou in vivo
Donnez un exemple d’étude simple sur le système nerveux
Étudier la mise en place du tissage neuronal chez des animaux plus simples (poisson-zèbre, nématode)
Quels sont les concepts expliquant le mouvement des axones?
1- Le concept de différentes vagues de croissance axonale
2- Le concept de cellules de guidage (guidepost cells)
3- Le concept de signaux de guidage (guidance cues) dans le milieu environnemental
4- L’axone doit avoir des capacités sensorielles (détecter et intégrer) et des capacités motrices (pour être capable d’avancer et se (ré-)orienter)
5- Le cône de croissance : la “tête pensante” de l’axone
Expliquez le concept de différentes vagues de croissance axonale
Il est possible de suivre la croissance des tous premiers axones, puis des suivants durant le développement embryonnaire
Un axone pionnier va doucement et est le premier qui part. Il fait les premiers faisceaux atonaux, puis les axones suiveurs le suivent
Expliquez le concept de signaux de guidage (guidance cues) dans le milieu environnemental
Pas seulement des cellules qui envoient des signaux
Il y a des signaux partit, différentes sortes, dans le milieu environnemental de l’axone (attraction et répulsion)
Expliquez le concept de cellules de guidage (guidepost cells)
Ce n’est pas seulement la cible finale des axones qui fait des grands signaux, il y a des étapes avant d’y arriver, où il faut absolument passer
Expliquez le concept selon lequel l’axone doit avoir des capacités sensorielles (détecter et intégrer) et des capacités motrices (pour être capable d’avancer et se (ré-)orienter)
-Divers signaux/panneaux sur leur chemins/routes
-Signaux positifs et négatifs, nécessite une capacité d’intégration
-Nécessite des capacités sensorielles + motrices
-Besoin d’une orientation générale
-Ne nécessite pas de connaître tous les détails du chemin dès le départ
Expliquez le concept du cône de croissance : la “tête pensante” de l’axone
La partie la plus distale de l’axone et du corps cellulaire
Capte les signaux
Une fois l’axone partie, même si l’on coupe sa liaison avec le corps cellulaire, l’axone continue
Démontre alors que les sensations et la motricité est surtout chez l’axone
Comment a étée fait la découverte des cônes de croissance?
Première description : Ramon y Cajal
Ils observent des axones (chez l’embryon de poulet) qui s’orientent et décrit les cônes de croissances comme la structure discale dynamique des axones de croissance
Harrison :
Il observe (sur tube neural embryonnaire en culture) cônes de croissance en temps réel sur coupe vivante et observent des filopodes qui semblent sonder l’environnement
Il observe leur réponse face à des obstacles et comment ils s’adaptent à ce qu’ils rencontrent
Quels sont les deux “structures” du cône de croissance ?
“Bosses” = Filopodia
“Creux” = Lamellopodia
Quelles sont les différences entre les axones pionniers et suiveurs?
La morphologie des cônes de croissances d’axones pionniers est plus complexe que celle d’axones suiveurs
La complexité morphologique des cônes de croissance s’adapte au chemin qui doit être emprunté
Elle augmente dans des régions possédant de nombreuses options de cheminement et elle diminue lors des trajets à suivre déjà définis
Comment caractérisons-nous la morphologie des axones pionniers?
Dynamique et adaptative :
Lorsque droit, reste épais et ne fait pas de division
Lorsque confronté à un choix, ralenti et se complexifie pour savoir le bon chemin
Par où se fait la croissance des axones?
Croissance distale importante
Croissance interstitielle mineure
Par rapport aux corps cellulaire
Quelles sont les zones du cône de croissance?
3 domaines/zones distinctes en composition et en fonction :
-Domaine central (C)
-Zone transitionnelle (T)
-Domaine périphérique (P)
Comment est le cytosquelette dans les zones du cône de croissance?
Le cytosquelette de chaque domaine est spécifique :
L’actinie est concentrée dans le domaine P alors que les mcirotubules sont concentrés dans le domaine C
Décrivez en détail le cytosquelette du domaine P
Actine filamenteuse assemblée (F-actin bundles) + quelques microtubules dynamiques
Décrivez en détail le cytosquelette du domaine C
Nombreux microtubules assemblés et stables provenant de l’axone lui-même
Décrivez en détail le cytosquelette de la zone T
Arcs d’actine (positionnés perpendiculairement aux filaments d’actine du domaine P) + myosine donnant la forme au cône
Quelles sont les molécules du cytosquelette impliquées dans le mouvement cellulaire?
Actine
Tubuline
Myosine (très dynamique)
Comment le cytosquelette est-il dynamique?
Dans le domaine P, les filaments d’actine et les microtubules s’allongent vers l’extérieur et raccourcissent vers l’intérieur
La croissance des filaments et microtubules peut être modulée par la régulation de ces procédés
Qu’est-ce qui est important pour la navigation du cône?
Le guidage de l’actine
Nommez un agent dépolymérisant de l’actine
Cytochalasin
Grâce à quoi le cône de croissance avance et tourne?
Grâce à son cytosquelette
Quelles sont les 3 étapes de la progression du cône de croissance?
1- La protrusion, pendant laquelle les filopodes et le lamellipode (le domaine P) avancent sur le substrat
2- L’engorgement, lors duquel le domaine C rattrape le domaine P (si on aime le substrat)
3- La consolidation, reformation des arcs d’actine du domaine T et rétraction des filopodes laissés derrière