Développement/évolution des neurones et induction neurale

Question 1

Caractéristiques essentielles d’un neurone

Answer 1

• Cellule extrêmement polarisée
• Contient des canaux ioniques dépendant du potentiel
• Peut communiquer avec d’autres cellules

Question 2

La structure d’un neurone dépend de …

Answer 2

Sa fonction

Question 3

Nomme les 3 premières étapes de l’embryogenèse chez les vertébrés et les invertébrés

Answer 3

1. Division de clivage
2. Gastrulation
3. Induction neurale

Question 4

Que se passe-t-il lors de la division de clivage chez les vertébrés et les invertébrés?

Answer 4

Prolifération de l’ovule fécondée afin de produire une sphère de cellules (le blastocyste) avec une cavité intérieure (le blastocoele)

Question 5

Que se passe-t-il lors de la gastrulation chez les vertébrés et les invertébrés?

Answer 5

Réorganisation des cellules de la blastula en 3 couches (endoderme, mésoderme et ectoderme)

Question 6

Quelles sont les caractéristiques principales des cnidaires?

Answer 6

• Un des animaux multicellulaires les plus primitifs
• Pas d’organe, une ouverture de la cavité gastrique sert de bouche et d’anus
• Ils se reproduisent par “bourgeonnement”
• Les neurones sont produits par des cellules souches situées dans la couche externe
• Leur système nerveux est composé de neurones bipolaires qui sont organisés dans un filet neural

Question 7

Quels sont les avantages du Caenorhabditis elegans (c. elegans / nématode libre du sol) dans l’étude des origines cellulaires?

Answer 7

• Transparent et nombre de cellules somatiques invariant (permet lignage cellulaire)
• Structure simple
• Temps de génération assez rapide
• Modèle du développement hautement reproductible

Question 8

Que se passe-t-il lors de la division de clivage chez la nématode (c. elegans)

Answer 8

• Cellules “P” germinales produisent des cellules (MS, E, C et D) qui migrent à l’intérieur de l’embryon
• Cellules “AB” produisent des cellules qui migrent à l’extérieur de l’embryon

Question 9

Que met en évidence le développement de C. elegans?

Answer 9

La lignée partagée des cellules épidermiques et neuronales

Question 10

Quelles sont les étapes de la gastrulation et neurulation chez la nématode (C. elegans)?

Answer 10

1. MS, E, C et D migrent à l’intérieur de l’embryon, les cellules AB se répandent sur la surface externe
2. Phase de prolifération
3. Indentation sur la face ventrale de l’animal marquant le début de la morphogenèse
4. Éventuellement, il y aura 3 couches de cellules embryonnaires (ectoderme, mésoderme, endoderme)

Question 11

Que se passe-t-il aux cellules dérivées des cellules AB sur le côté ventral lors de la gastrulation et neurulation chez la nématode?

Answer 11

Se divisent pour produire des neurones, qui migrent à l’intérieur de l’embryon pour former le système nerveux (neurones sensoriels, neurones moteurs, ganglions de l’anneau central)

Question 12

Vrai ou faux : Chez la nématode, la formation de neurones se forme sur le côté dorsal

Answer 12

FAUX : La formation des neurones se forme sur le côté ventral

Question 13

De quoi est constitué l’anneau nerveux central chez la nématode?

Answer 13

Axones et dendrites des neurones dans les corps cellulaires se trouvent dans des ganglions

Question 14

De quoi est constitué le SNC de la nématode?

Answer 14

Des ganglions de l’anneau nerveux central

Question 15

Quels sont les avantages de l’étude des drosophiles?

Answer 15

• Temps de génération rapide
• Grand nombre d’oeufs et petite taille
• Faible coût de criblage à haut débit
• Traçabilité génétique
• Génome et biologie hautement conservés à travers l’évolution

Question 16

Comment se produit la division de clivage chez le drosophile?

Answer 16

• Les divisions nucléaires se produisent en premier, pour former un syncytium au centre de l’oeuf (blastoderme acellulaire)
• Les noyaux migrent vers l’extérieur où se produit la cellularisation (formation de membranes plasmiques), pour former un blastoderme cellulaire

Question 17

Comment se produit la gastrulation chez le drosophile?

Answer 17

La région ventrale du blastoderme va migrer à l’intérieur (invagination) pour devenir le mésoderme. Ceci donne 3 couches embryonnaires : ectoderme, mésoderme et endoderme.

Durant l’invagination, la région neurogène se déplace de la position ventrolatérale à la région la plus ventrale

Question 18

Que se passe-t-il avec les neurones après l’induction neurale chez les drosophiles?

Answer 18

Les neurones sont proches de la région ventrale de l’ectoderme. Ils vont générer la corde de nerf ventrale

Question 19

Comment se produit l’induction neurale chez les drosophiles?

Answer 19

1. Les neuroblastes changent de forme et sortent de la région ventrale de l’ectoderme, qui est la région neurogénique (délamination)
2. Chaque neuroblaste va produire des cellules progénitrices (cellules mères ganglionnaires)
3. Ces cellules mères ganglionnaires vont produire 2 neurones ou glies, qui vont former la corde de nerf ventrale

Question 20

Quelles sont les 2 caractéristiques principales de l’embryogenèse des invertébrés?

Answer 20

• La formation des neurones ou neuroblastes (induction neurale) se fait à partir de la couche externe (Ectoderme) de l’embryon
• L’induction neurale se produit dans la région ventrale de l’ectoderme

Question 21

Chez les vertébrés, qu’est-ce qui suit l’induction neurale?

Answer 21

La formation d’un tube neural, le précurseur du système nerveux

Question 22

Quelle est la région neurogénique de l’ectoderme chez les vertébrés?

Answer 22

La plaque neurale

Question 23

Que contient le tube neural chez les vertébrés?

Answer 23

Des cellules souches neurales

Question 24

Quels sont les avantages de l’embryon de poisson zébré dans les études d’embryogenèse et du développement?

Answer 24

• Développement rapide
• Clarté optique
• Malléabilité génétique
• Développement externe

Question 25

Quels sont les avantages de la larve de poisson zébré dans les études de l’embryogenèse et du développement?

Answer 25

• Clarté optique
• Malléabilité génétique
• Faible coût de criblage à haut débit

Question 26

Quels sont les avantages du poisson zébré adulte dans les études de l’embryogenèse et du développement?

Answer 26

• Structure neurale vertébrée
• Faibles coûts, entretien facile
• Génome comprend plusieurs orthologues de gènes humains mutés dans FAD

Question 27

Comment se produit la division de clivage chez le poisson zébré?

Answer 27

• Les divisions de clivage produisent des blastomères qui continuent à proliférer sur la surface de l’oeuf
• Les blastomères se divisent et se répandent vers le bas : l’épibole

Question 28

Comment se produit la gastrulation chez le poisson zébré?

Answer 28

Pendant la gastrulation, les cellules de l’extérieur du blastula vont invaginer et migrer en-dessous de l’ectoderme, et la plaque neurale va se former au-dessus

Question 29

Étapes de la neurulation chez le poisson zèbre

Answer 29

1. Épithélium initial
2. Colonarisation
3. Invagination
4. Formation du tube neurale
5. Ouverture de la lumière du tube
6. Tube neural complet

Question 30

Avantages de l’étude du Xenopus (amphibien vertébré / grenouille)

Answer 30

• Oeufs sont gros, produits en grande quantité et faciles à manipuler
• Embryons se développent à l’extérieur, ce qui permet de réaliser des expériences avant ou directement après la fécondation
• Embryons tolèrent des manipulations extensives
• Croissance et développement rapides
• Le sort cellulaire de chaque cellule embryonnaire est établi